Глянь мій новий курс по Git! Привіт! Глянь мій новий курс по Git! Привіт! Глянь мій новий курс по Git на GitByBit.com! Привіт! Хочеш класно освіжити Git? Глянь мій новий курс на GitByBit.com!
Прототип

Прототип на C++

Прототип — це породжуючий патерн, який дозволяє копіювати об’єкти будь-якої складності без прив’язки до їхніх конкретних класів.

Усі класи-Прототипи мають спільний інтерфейс. Тому ви можете копіювати об’єкти, не звертаючи уваги на їхні конкретні типи та бути завжди впевненими в тому, що отримаєте точну копію. Клонування здійснюється самим об’єктом-прототипу, що дозволяє йому скопіювати значення всіх полів, навіть приватних.

Складність:

Популярність:

Ознаки застосування патерна: Прототип легко визначається в коді за наявності методів clone, copy та інших.

Концептуальний приклад

Цей приклад показує структуру патерна Прототип, а саме — з яких класів він складається, які ролі ці класи виконують і як вони взаємодіють один з одним.

main.cc: Приклад структури патерна

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: Результат виконання

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

Прототип іншими мовами програмування

Прототип на C# Прототип на Go Прототип на Java Прототип на PHP Прототип на Python Прототип на Ruby Прототип на Rust Прототип на Swift Прототип на TypeScript