clone模式在平衡排序二叉树实现中的应用

核心提示：本文示例源代码或素材下载 clone模式既prototype模式,是构造模式中的一种，其意图为:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象，clone模式在平衡排序二叉树实现中的应用，关键代码如下:virtual product * prototype::clone(){return new

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clone模式既prototype模式,是构造模式中的一种。其意图为:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

关键代码如下:virtual product * prototype::clone(){
　　return new prototype(this->datas);
}
virtual product * concreteprototype_1::clone(){
　　//return copy of self
　　return new concreteprototype_1(this->datas);
}
virtual product * concreteprototype_2::clone(){
　　//return copy of self
　　return new concreteprototype_2(this->datas);
}有Java经验的会在Object中看到clone方法。

clone模式有两个问题:

(一)内存泄漏,在clone函数中新建了一个对象,如果没有在外部接收它,它就不会自己释放自己。

(二)clone一个组件,如组合模式(composite)产生的抽象对象。

第一个问题的解决方案为智能指针,有很多文献介绍过这类问题。

这里讨论如何用clone模式clone一个组件。virtual component * component::clone(){
　　component * pnew = new component(this->datas);
　　for(all components of this object (this->o)){
　　　　if(this->o != NULL)
　　　　//复制本组件中的每一个元件
　　　　pnew->o = this->o->clone();
　　}
　　return pnew;
}譬如一个链表结点类:class Node{
private:
　　DataType datas;
　　Node *　 next;
public:
　　virtual Node* clone(){
　　　　Node* pnew=new Node(this->datas);
　　　　if(this->next != NULL)pnew->next = this->next->clone();
　　　　return pnew;
　　}
　　//other codes
}这样复制一个结点与复制一个链表统一起来了,不是很好吗?大功告成。

但是不要高兴太早,现在有一个链表,是循环链表(单向),试用上面方法复制它。 你将会进入死循环,最后内存耗竭而报错.

最后一个结点的下一个为头结点,应该将其后向指针指向新建的头结点,而不是再生成一个结点。

即将上面代码改为:...
for(all components of this object (this->o)){
　　if(this->o ==NULL){
　　　　pnew->o=NULL;
　　}else if(this->o 未被复制){
　　　　//复制本组件中的每一个元件
　　　　pnew->o = this->o->clone();
　　}else{
　　　　pnew->o = this->o 的复制品;
　　}
　　return　pnew;
}为判断组件 o 是否已经被复制应该在组件 o 中加一个标志cloned,cloned为真表示已经被复制。 为找到组件 o 的复制品应该在组件 o 中保存复制品的地址 pclone。this->cloned=true;
this->pclone=pnew;
...
if(this->o == NULL)
　　pnew->o=NULL;
}else if(this->o->cloned==false){
　　//复制本组件中的每一个元件
　　pnew->o = this->o->clone();
}else{
　　pnew->o = this->o->pclone;
}注意,执行一次clone操作后必须将cloned置false.

当然还有其它方法表示是否已经复制.class Node{
　　static　int Cloned=0;
　　int　　 cloned=0;
　　...
　　virtual Node * clone(){
　　　　...
　　　　if(cloned==Cloned){
　　　　　　//已经复制　　　　
　　　　　　...
　　　　}else{
　　　　　　//未复制
　　　　　　...
　　　　}
　　　　...
　　}
public:
　　Node * clone_for_call(){
　　　　Cloned++;
　　　　return clone();
　　}
　　...
}

如果Cloned不溢出,就有对每个结点node,node.cloned<=Cloned(已经复制时取等号)。