Friend spotlight!
Whimsical Animations course
Friend spotlight!
NEW Whimsical Animations course
Friend spotlight! NEW Whimsical Animations course
huge discount only this week
Friend spotlight! Want to make your project stand out? NEW Whimsical Animations course huge discount only this week
Prototyp

Prototyp w języku C++

Prototyp To kreacyjny wzorzec projektowy pozwalający klonować obiekty — również te złożone — bez konieczności sprzęgania z ich klasami.

Wszystkie klasy prototyp powinny mieć wspólny interfejs który pozwoli kopiować ich obiekty nawet gdy nie zna się ich konkretnych klas. Obiekty-prototypy mogą tworzyć kompletne kopie, ponieważ pola prywatne danej klasy są dostępne dla innych obiektów tej samej klasy.

Złożoność:

Popularność:

Identyfikacja: Prototyp można łatwo poznać dzięki obecności metod clone lub copy, itp.

Przykład koncepcyjny

Poniższy przykład ilustruje strukturę wzorca projektowego Prototyp ze szczególnym naciskiem na następujące kwestie:

  • Z jakich składa się klas?
  • Jakie role pełnią te klasy?
  • W jaki sposób elementy wzorca są ze sobą powiązane?

main.cc: Przykład koncepcyjny

using std::string;

// Prototype Design Pattern
//
// Intent: Lets you copy existing objects without making your code dependent on
// their classes.

enum Type {
  PROTOTYPE_1 = 0,
  PROTOTYPE_2
};

/**
 * The example class that has cloning ability. We'll see how the values of field
 * with different types will be cloned.
 */

class Prototype {
 protected:
  string prototype_name_;
  float prototype_field_;

 public:
  Prototype() {}
  Prototype(string prototype_name)
      : prototype_name_(prototype_name) {
  }
  virtual ~Prototype() {}
  virtual Prototype *Clone() const = 0;
  virtual void Method(float prototype_field) {
    this->prototype_field_ = prototype_field;
    std::cout << "Call Method from " << prototype_name_ << " with field : " << prototype_field << std::endl;
  }
};

/**
 * ConcretePrototype1 is a Sub-Class of Prototype and implement the Clone Method
 * In this example all data members of Prototype Class are in the Stack. If you
 * have pointers in your properties for ex: String* name_ ,you will need to
 * implement the Copy-Constructor to make sure you have a deep copy from the
 * clone method
 */

class ConcretePrototype1 : public Prototype {
 private:
  float concrete_prototype_field1_;

 public:
  ConcretePrototype1(string prototype_name, float concrete_prototype_field)
      : Prototype(prototype_name), concrete_prototype_field1_(concrete_prototype_field) {
  }

  /**
   * Notice that Clone method return a Pointer to a new ConcretePrototype1
   * replica. so, the client (who call the clone method) has the responsability
   * to free that memory. If you have smart pointer knowledge you may prefer to
   * use unique_pointer here.
   */
  Prototype *Clone() const override {
    return new ConcretePrototype1(*this);
  }
};

class ConcretePrototype2 : public Prototype {
 private:
  float concrete_prototype_field2_;

 public:
  ConcretePrototype2(string prototype_name, float concrete_prototype_field)
      : Prototype(prototype_name), concrete_prototype_field2_(concrete_prototype_field) {
  }
  Prototype *Clone() const override {
    return new ConcretePrototype2(*this);
  }
};

/**
 * In PrototypeFactory you have two concrete prototypes, one for each concrete
 * prototype class, so each time you want to create a bullet , you can use the
 * existing ones and clone those.
 */

class PrototypeFactory {
 private:
  std::unordered_map<Type, Prototype *, std::hash<int>> prototypes_;

 public:
  PrototypeFactory() {
    prototypes_[Type::PROTOTYPE_1] = new ConcretePrototype1("PROTOTYPE_1 ", 50.f);
    prototypes_[Type::PROTOTYPE_2] = new ConcretePrototype2("PROTOTYPE_2 ", 60.f);
  }

  /**
   * Be carefull of free all memory allocated. Again, if you have smart pointers
   * knowelege will be better to use it here.
   */

  ~PrototypeFactory() {
    delete prototypes_[Type::PROTOTYPE_1];
    delete prototypes_[Type::PROTOTYPE_2];
  }

  /**
   * Notice here that you just need to specify the type of the prototype you
   * want and the method will create from the object with this type.
   */
  Prototype *CreatePrototype(Type type) {
    return prototypes_[type]->Clone();
  }
};

void Client(PrototypeFactory &prototype_factory) {
  std::cout << "Let's create a Prototype 1\n";

  Prototype *prototype = prototype_factory.CreatePrototype(Type::PROTOTYPE_1);
  prototype->Method(90);
  delete prototype;

  std::cout << "\n";

  std::cout << "Let's create a Prototype 2 \n";

  prototype = prototype_factory.CreatePrototype(Type::PROTOTYPE_2);
  prototype->Method(10);

  delete prototype;
}

int main() {
  PrototypeFactory *prototype_factory = new PrototypeFactory();
  Client(*prototype_factory);
  delete prototype_factory;

  return 0;
}

Output.txt: Wynik działania

Let's create a Prototype 1
Call Method from PROTOTYPE_1  with field : 90

Let's create a Prototype 2 
Call Method from PROTOTYPE_2  with field : 10

Prototyp w innych językach

Prototyp w języku C# Prototyp w języku Go Prototyp w języku Java Prototyp w języku PHP Prototyp w języku Python Prototyp w języku Ruby Prototyp w języku Rust Prototyp w języku Swift Prototyp w języku TypeScript