Loading AI tools
Из Википедии, свободной энциклопедии
Прототип, (англ. Prototype) — порождающий шаблон проектирования.
| Прототип | |
|---|---|
| Prototype | |
 | |
| Тип | порождающий |
| Описан в Design Patterns | Да |
Задаёт виды создаваемых объектов с помощью экземпляра-прототипа и создаёт новые объекты путём копирования этого прототипа. Он позволяет уйти от реализации и позволяет следовать принципу «программирование через интерфейсы». В качестве возвращающего типа указывается интерфейс/абстрактный класс на вершине иерархии, а классы-наследники могут подставить туда наследника, реализующего этот тип.
Проще говоря, это паттерн создания объекта через клонирование другого объекта вместо создания через конструктор.
Паттерн используется чтобы:
Используйте этот шаблон проектирования, когда системe безразлично как именно в ней создаются, компонуются и представляются продукты:
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import copy
class Prototype:
def __init__(self):
self._objects = {}
def register_object(self, name, obj):
"""Register an object"""
self._objects[name] = obj
def unregister_object(self, name):
"""Unregister an object"""
del self._objects[name]
def clone(self, name, **attr):
"""Clone a registered object and update inner attributes dictionary"""
obj = copy.deepcopy(self._objects.get(name))
obj.__dict__.update(attr)
return obj
class A:
def __init__(self):
self.x = 3
self.y = 8
self.z = 15
self.garbage = [38, 11, 19]
def __str__(self):
return '{} {} {} {}'.format(self.x, self.y, self.z, self.garbage)
def main():
a = A()
prototype = Prototype()
prototype.register_object('objecta', a)
b = prototype.clone('objecta')
c = prototype.clone('objecta', x=1, y=2, garbage=[88, 1])
print([str(i) for i in (a, b, c)])
if __name__ == '__main__':
main()
class Meal {
public:
virtual ~Meal();
virtual void eat() = 0;
virtual Meal *clone() const = 0;
//...
};
class Spaghetti : public Meal {
public:
Spaghetti( const Spaghetti &);
void eat();
Spaghetti *clone() const { return new Spaghetti( *this ); }
//...
};
/**
* Prototype Class
*/
public class Cookie implements Cloneable {
protected int weight;
@Override
public Cookie clone() throws CloneNotSupportedException {
Cookie copy = (Cookie) super.clone();
//In an actual implementation of this pattern you might now change references to
//the expensive to produce parts from the copies that are held inside the prototype.
return copy;
}
}
/**
* Concrete Prototypes to clone
*/
public class CoconutCookie extends Cookie { }
/**
* Client Class
*/
public class CookieMachine {
private Cookie cookie; // Could have been a private Cloneable cookie.
public CookieMachine(Cookie cookie) {
this.cookie = cookie;
}
public Cookie makeCookie() throws CloneNotSupportedException {
return (Cookie) this.cookie.clone();
}
public static void main(String args[]) throws CloneNotSupportedException {
Cookie tempCookie = null;
Cookie prot = new CoconutCookie();
CookieMachine cm = new CookieMachine(prot);
for (int i = 0; i < 100; i++)
tempCookie = cm.makeCookie();
}
}
package com
package object prototype {
class Waffle(
protected var name: String,
protected var primaryFilling: String,
protected var specialFilling: Option[String] = None
)
extends Cloneable {
override def clone(): Waffle = {
super.clone().asInstanceOf[Waffle]
}
def output() : Unit = {
println(s"Waffle $name with primary filling $primaryFilling"
+ (if (specialFilling != None) specialFilling.get else ""))
}
}
object PrototypeTest {
def main(args: Array[String]) : Unit = {
println("Output:")
val chocolateWaffle = new Waffle("ChocolateWaffle", "Chocolate")
chocolateWaffle.output()
chocolateWaffle.clone().output()
val coconutWaffle = new Waffle("CoconutWaffle","Condensed milk", Some("Coconut"))
coconutWaffle.output()
coconutWaffle.clone().output()
}
}
}
// Output:
// Waffle ChocolateWaffle with primary filling Chocolate
// Waffle ChocolateWaffle with primary filling Chocolate
// Waffle CoconutWaffle with primary filling Condensed milkCoconut
// Waffle CoconutWaffle with primary filling Condensed milkCoconut
using System;
namespace Prototype
{
class MainApp
{
static void Main()
{
// Create two instances and clone each
Prototype prototype1 = new ConcretePrototype1("I");
Prototype clonedPrototype1 = prototype1.Clone();
Console.WriteLine ("Cloned: {0}", clonedPrototype1 .Id);
Prototype prototype2 = new ConcretePrototype2("II");
Prototype clonedPrototype2 = prototype2.Clone();
Console.WriteLine ("Cloned: {0}", clonedPrototype2 .Id);
}
}
// "Prototype"
public abstract class Prototype
{
// Constructor
public Prototype(string id)
{
this.Id = id;
Console.Write("Base constructor is called.");
}
// Property
public string Id { get; private set; }
public virtual Prototype Clone()
{
// Shallow copy
return (Prototype)this.MemberwiseClone();
}
}
// "ConcretePrototype1"
public class ConcretePrototype1 : Prototype
{
// Constructor
public ConcretePrototype1(string id) : base(id)
{
}
}
// "ConcretePrototype2"
public class ConcretePrototype2 : Prototype
{
// Constructor
public ConcretePrototype2(string id) : base(id)
{
}
}
}
<?php
namespace RefactoringGuru\Prototype\Conceptual;
/**
* Пример класса, имеющего возможность клонирования. Мы посмотрим как происходит
* клонирование значений полей разных типов.
*/
class Prototype
{
public $primitive;
public $component;
public $circularReference;
/**
* PHP имеет встроенную поддержку клонирования. Вы можете «клонировать»
* объект без определения каких-либо специальных методов, при условии, что
* его поля имеют примитивные типы. Поля, содержащие объекты, сохраняют свои
* ссылки в клонированном объекте. Поэтому в некоторых случаях вам может
* понадобиться клонировать также и вложенные объекты. Это можно сделать
* специальным методом clone.
*/
public function __clone()
{
$this->component = clone $this->component;
// Клонирование объекта, который имеет вложенный объект с обратной
// ссылкой, требует специального подхода. После завершения клонирования
// вложенный объект должен указывать на клонированный объект, а не на
// исходный объект.
$this->circularReference = clone $this->circularReference;
$this->circularReference->prototype = $this;
}
}
class ComponentWithBackReference
{
public $prototype;
/**
* Обратите внимание, что конструктор не будет выполнен во время
* клонирования. Если у вас сложная логика внутри конструктора, вам может
* потребоваться выполнить ее также и в методе clone.
*/
public function __construct(Prototype $prototype)
{
$this->prototype = $prototype;
}
}
/**
* Клиентский код.
*/
function clientCode()
{
$p1 = new Prototype();
$p1->primitive = 245;
$p1->component = new \DateTime();
$p1->circularReference = new ComponentWithBackReference($p1);
$p2 = clone $p1;
if ($p1->primitive === $p2->primitive) {
echo "Primitive field values have been carried over to a clone. Yay!\n";
} else {
echo "Primitive field values have not been copied. Booo!\n";
}
if ($p1->component === $p2->component) {
echo "Simple component has not been cloned. Booo!\n";
} else {
echo "Simple component has been cloned. Yay!\n";
}
if ($p1->circularReference === $p2->circularReference) {
echo "Component with back reference has not been cloned. Booo!\n";
} else {
echo "Component with back reference has been cloned. Yay!\n";
}
if ($p1->circularReference->prototype === $p2->circularReference->prototype) {
echo "Component with back reference is linked to original object. Booo!\n";
} else {
echo "Component with back reference is linked to the clone. Yay!\n";
}
}
clientCode();
module Prototype
# "Prototype"
class Prototype
# Property
# свойство id изначально присутствует у каждого объекта, поэтому воспользуемся свойством name
attr_reader :name
# Constructor
def initialize name
@name = name
end
end
end
# Create an instance and clone it
p1 = Prototype::Prototype.new "my name" # объект класса Prototype создается традиционным путём - методом new
p2 = p1.clone # метод clone существует у каждого объекта изначально - его не нужно определять
puts "p1.id = #{p1.object_id}, p2.id = #{p2.object_id}" # будут напечатаны разные id
puts "p1.name = #{p1.name}, p2.name = #{p2.name}" # будут напечатаны одинаковые name - "my name"
# Wait for user
gets
Namespace Prototype
Class MainApp
Shared Sub Main()
' Создание двух экземпляров и клонирование каждого
Dim p1 As Prototype = New ConcretePrototype1("I")
Dim c1 As Prototype = p1.Clone()
Console.WriteLine("Cloned: {0}", c1.Id)
Dim p2 As Prototype = New ConcretePrototype2("II")
Dim c2 As Prototype = p2.Clone()
Console.WriteLine("Cloned: {0}", c2.Id)
Console.Read()
End Sub
End Class
' "Prototype"
MustInherit Class Prototype
Private m_id As String
' Конструктор
Public Sub New(ByVal id As String)
Me.m_id = id
End Sub
' Свойство
Public ReadOnly Property Id() As String
Get
Return m_id
End Get
End Property
Public MustOverride Function Clone() As Prototype
End Class
' "ConcretePrototype1"
Class ConcretePrototype1
Inherits Prototype
' Конструктор
Public Sub New(ByVal id As String)
MyBase.New(id)
End Sub
Public Overrides Function Clone() As Prototype
' Неполная копия
Return DirectCast(Me.MemberwiseClone(), Prototype)
End Function
End Class
' "ConcretePrototype2"
Class ConcretePrototype2
Inherits Prototype
' Конструктор
Public Sub New(ByVal id As String)
MyBase.New(id)
End Sub
Public Overrides Function Clone() As Prototype
' Неполная копия
Return DirectCast(Me.MemberwiseClone(), Prototype)
End Function
End Class
End Namespace
program PrototypePattern;
{$APPTYPE CONSOLE}
uses
SysUtils;
type
TPrototype = class
public
function Clone: TPrototype; virtual; abstract;
end;
type
TPrototypeType = class(TPrototype)
private
FID: Integer;
FInfo: String;
public
property ID: Integer read FID write FID;
property Info: String read FInfo write FInfo;
function Clone: TPrototype; override;
end;
function TPrototypeType.Clone: TPrototype;
var
vClone: TPrototypeType;
begin
vClone := TPrototypeType.Create;
vClone.ID := ID;
vClone.Info := Info;
Result := vClone;
end;
procedure CloneAndShow(Prototype: TPrototypeType);
var
vClone: TPrototypeType;
begin
vClone := Prototype.Clone;
try
Write(vClone.ID);
Write(vClone.Info);
finally
vClone.Free;
end;
WriteLn;
end;
var
vConcretePrototype1, vConcretePrototype2: TPrototypeType;
begin
vConcretePrototype1 := TPrototypeType.Create;
vConcretePrototype2 := TPrototypeType.Create;
try
vConcretePrototype1.ID := 10;
vConcretePrototype1.Info := ' Prototype1!';
vConcretePrototype2.ID := 11;
vConcretePrototype2.Info := ' Prototype2!';
CloneAndShow(vConcretePrototype1);
CloneAndShow(vConcretePrototype2);
finally
vConcretePrototype1.Free;
vConcretePrototype2.Free;
end;
ReadLn;
end.
class PresidentPrototype
constructor: (@proto) ->
clone: ->
customer = new President()
customer.first = @proto.first
customer.last = @proto.last
customer.aka = @proto.aka
customer
class President
constructor: (@first, @last, @aka) ->
say: -> console.log "His name is #{@first} #{@last} aka #{@aka}."
run = ->
proto = new President("Jimmy", "Wales", "Jimbo")
prototype = new PresidentPrototype(proto)
customer = prototype.clone()
customer.say()
run()
Foo := Object clone
Foo smth := 2
Bar := Foo clone
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
