PHP 設計模式：原型模式與 clone 深複製應用

PHP 設計模式：原型模式與 clone 深複製應用

原型模式同屬建立型模式，透過複製現有原型物件建立新實例，避免重複初始化開銷，適合大型物件或昂貴建構過程。

核心概念

• 先建立完整初始化的原型物件。
• 新物件透過 clone 關鍵字複製原型。
• PHP clone 執行淺複製；若需深複製，實作 __clone() 魔術方法處理參考屬性。

範例：畫布物件複製

<?php
namespace Baobab;

class Canvas {
    private $shapes = [];
    public function init() {
        // 昂貴初始化：載入資源、建立預設圖層等
        $this->shapes = ['background' => 'white'];
    }
    public function rect($x, $y, $w, $h) {
        $this->shapes[] = "rect($x,$y,$w,$h)";
    }
    public function draw() {
        echo "Canvas: " . implode(', ', $this->shapes) . "\n";
    }
    // 若 $shapes 含有物件參考，需實作 __clone 深複製
}

// 使用
$prototype = new Baobab\Canvas();
$prototype->init();

$canvas1 = clone $prototype;
$canvas1->rect(3, 6, 4, 12);
$canvas1->draw();

$canvas2 = clone $prototype;
$canvas2->rect(10, 20, 5, 5);
$canvas2->draw();

輸出

Canvas: background=white, rect(3,6,4,12)
Canvas: background=white, rect(10,20,5,5)

適用場景

1. 物件建構成本高（大量資料載入、複雜運算）。
2. 系統需大量相似物件，僅少數屬性不同。
3. 避免子類別爆炸（如工廠模式需為每種變體建立子類）。

注意事項

• PHP clone 為淺複製，含有物件屬性時必須實作 __clone() 深複製。
• 序列化/反序列化亦可達成深複製，但效能較差。
• 原型模式常與原型管理器（登記表）搭配，依標識快速取得原型。