設計模式入門：原型模式 Prototype Pattern

想像你有一個非常珍愛的玩偶，這個玩偶獨一無二。如果你想要再擁有一個完全相同的玩偶，你會怎麼做呢？自己重新製作一個，可能需要很多時間和心力，但如果有一台神奇的「複製機」，只需按下按鈕，就可以立即產生一個一模一樣的玩偶，這會不會很輕鬆方便？這就是「原型模式（Prototype Pattern）」的核心概念：不從零開始，而是透過複製現有的物件，快速得到新的。

什麼是原型模式？

原型模式是一種建立型設計模式，主要解決如何快速建立物件的問題，尤其當物件結構複雜、建立成本高昂時。我們可以把一個物件看作是樣板，透過「複製」這個樣板來產生新的物件，節省了很多時間和資源。

想像你正在開發一個角色扮演遊戲，遊戲中有很多怪物，每隻怪物都有不同的屬性和能力。如果每次需要新怪物都要重新設定一大堆參數，這將會非常繁瑣。而使用原型模式，你可以先建立一隻怪物的「樣板」，然後根據需要快速複製多隻相同或相似的怪物。

同樣地在圖形設計軟體中，某些常見圖形（例如矩形）如果經常被使用，我們可以先建立一個樣板，再依據這個樣板產生更多相似的圖形，這大大提高了工作效率。

生活中的原型模式

生活中有許多例子都體現了原型模式的思想。比如說影印機複印文件，原始文件就相當於原型，影印出的每一份都是複製品。同樣地生物的細胞分裂過程中，新的細胞也是從原有細胞複製而來。這些例子都體現了原型模式的核心思想：透過「複製」已有的東西，快速產生新東西。

使用原型模式的優缺點

原型模式的最大優點是它能節省時間和資源，尤其當需要大量產生相似物件時，效果非常顯著。然而如果物件結構非常複雜，或涉及動態資源管理，正確實現複製過程就變得不那麼簡單。這要求開發者了解物件的內部運作，並小心處理深拷貝和資源共享等問題。

總結一下，原型模式是一種高效且靈活的解決方案，在某些場景下可以顯著提高開發效率。然而使用時需要注意細節，確保複製過程不會引發潛在的問題。設計模式是解決問題的工具，靈活運用這些模式，可以讓你的軟體開發之旅更加順暢，也能更快產出優雅的作品。

想一窺設計模式的實際運作的話，可以看看我在iThome鐵人賽的文章。
https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10350861