Прототип на C#

Прототип — это порождающий паттерн, который позволяет копировать объекты любой сложности без привязки к их конкретным классам.

Все классы—Прототипы имеют общий интерфейс. Поэтому вы можете копировать объекты, не обращая внимания на их конкретные типы и всегда быть уверены, что получите точную копию. Клонирование совершается самим объектом-прототипом, что позволяет ему скопировать значения всех полей, даже приватных.

Подробней о паттерне Прототип

Сложность:

Популярность:

Применимость: Паттерн Прототип реализован в базовой библиотеке C# посредством интерфейса ICloneable.

Признаки применения паттерна: Прототип легко определяется в коде по наличию методов clone, copy и прочих.

Концептуальный пример

Этот пример показывает структуру паттерна Прототип, а именно — из каких классов он состоит, какие роли эти классы выполняют и как они взаимодействуют друг с другом.

Program.cs: Пример структуры паттерна

using System;

namespace RefactoringGuru.DesignPatterns.Prototype.Conceptual
{
    public class Person
    {
        public int Age;
        public DateTime BirthDate;
        public string Name;
        public IdInfo IdInfo;

        public Person ShallowCopy()
        {
            return (Person) this.MemberwiseClone();
        }

        public Person DeepCopy()
        {
            Person clone = (Person) this.MemberwiseClone();
            clone.IdInfo = new IdInfo(IdInfo.IdNumber);
            clone.Name = String.Copy(Name);
            return clone;
        }
    }

    public class IdInfo
    {
        public int IdNumber;

        public IdInfo(int idNumber)
        {
            this.IdNumber = idNumber;
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Person p1 = new Person();
            p1.Age = 42;
            p1.BirthDate = Convert.ToDateTime("1977-01-01");
            p1.Name = "Jack Daniels";
            p1.IdInfo = new IdInfo(666);

            // Выполнить поверхностное копирование p1 и присвоить её p2.
            Person p2 = p1.ShallowCopy();
            // Сделать глубокую копию p1 и присвоить её p3.
            Person p3 = p1.DeepCopy();

            // Вывести значения p1, p2 и p3.
            Console.WriteLine("Original values of p1, p2, p3:");
            Console.WriteLine("   p1 instance values: ");
            DisplayValues(p1);
            Console.WriteLine("   p2 instance values:");
            DisplayValues(p2);
            Console.WriteLine("   p3 instance values:");
            DisplayValues(p3);

            // Изменить значение свойств p1 и отобразить значения p1, p2 и p3.
            p1.Age = 32;
            p1.BirthDate = Convert.ToDateTime("1900-01-01");
            p1.Name = "Frank";
            p1.IdInfo.IdNumber = 7878;
            Console.WriteLine("\nValues of p1, p2 and p3 after changes to p1:");
            Console.WriteLine("   p1 instance values: ");
            DisplayValues(p1);
            Console.WriteLine("   p2 instance values (reference values have changed):");
            DisplayValues(p2);
            Console.WriteLine("   p3 instance values (everything was kept the same):");
            DisplayValues(p3);
        }

        public static void DisplayValues(Person p)
        {
            Console.WriteLine("      Name: {0:s}, Age: {1:d}, BirthDate: {2:MM/dd/yy}",
                p.Name, p.Age, p.BirthDate);
            Console.WriteLine("      ID#: {0:d}", p.IdInfo.IdNumber);
        }
    }
}

Output.txt: Результат выполнения

Original values of p1, p2, p3:
   p1 instance values: 
      Name: Jack Daniels, Age: 42, BirthDate: 01/01/77
      ID#: 666
   p2 instance values:
      Name: Jack Daniels, Age: 42, BirthDate: 01/01/77
      ID#: 666
   p3 instance values:
      Name: Jack Daniels, Age: 42, BirthDate: 01/01/77
      ID#: 666

Values of p1, p2 and p3 after changes to p1:
   p1 instance values: 
      Name: Frank, Age: 32, BirthDate: 01/01/00
      ID#: 7878
   p2 instance values (reference values have changed):
      Name: Jack Daniels, Age: 42, BirthDate: 01/01/77
      ID#: 7878
   p3 instance values (everything was kept the same):
      Name: Jack Daniels, Age: 42, BirthDate: 01/01/77
      ID#: 666

Прототип на C#

Концептуальный пример

Program.cs: Пример структуры паттерна

Output.txt: Результат выполнения

Прототип на других языках программирования