.NET 프로토타입 모드 설명

프로토타입 패턴 정의:

프로토타입 인스턴스를 사용하여 생성할 객체의 유형을 지정하고, 이러한 프로토타입을 복사하여 새 객체를 생성합니다.

프로토타입 모드 구조 다이어그램:

크리에이티브 모드의 특수 모드인 프로토타입 모드의 가장 큰 특징 중 하나는 기존 객체를 복제하는 것입니다. 이 복제의 두 가지 결과는 얕은 복사본이고 다른 하나는 깊은 복사본입니다.

크리에이티브 모드는 일반적으로 새 객체를 생성하는 데 사용되며, 이 객체를 사용하여 일부 객체 작업을 완료합니다. 특별한 new() 작업을 제공하지 않고도 프로토타입 모드를 통해 객체를 빠르게 생성할 수 있습니다. 객체 생성을 빠르게 완료하는 것은 의심할 여지 없이 새로운 객체를 신속하게 생성하는 매우 효과적인 방법입니다.

1. 프로토타입 모드 : Shallow Copy

모든 색상 객체 인터페이스를 표현할 수 있는 인터페이스 정의

/// <summary>
/// 颜色接口
/// </summary>
public interface IColor
{
  IColor Clone();
  int Red { get; set; }
  int Green { get; set; }
  int Blue { get; set; }
}

제공 red의 구체적인 구현 코드는

public class RedColor:IColor
{
  public int Red { get; set; }
  public int Green { get; set; }
  public int Blue { get; set; }
 
  public IColor Clone()
  {
    return (IColor)this.MemberwiseClone();
  }
}

구체적인 테스트 코드는 다음과 같습니다.

static void Main(string[] args)
{
  IColor color = new RedColor();
  color.Red = 255;
  Console.WriteLine("color -red " + color.Red); //225
  IColor color1 = color.Clone();
  color1.Red = 224;
  Console.WriteLine("color1-red " + color1.Red);//224
  Console.WriteLine("color -red " + color.Red); //225
}

color1 객체의 Red 속성 값을 수정해도 color의 속성 매개변수, 즉 개체 복사는 개체 자체 상태에 영향을 주지 않습니다.

2. 프로토타입 모드: 딥 카피

딥 카피에서 고려되는 상황은 상대적으로 복잡하기 때문에 객체 간에 상속 관계나 참조 관계가 있을 수 있으므로 주의할 필요가 있습니다. 딥 카피 일반적으로 딥 카피는 객체에 대해 간단한 딥 카피 방법을 사용할 수도 있고, 직렬화 형식으로 객체를 복사할 수도 있습니다. 프로토타입 패턴은 직렬화 형식으로 구현됩니다.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication4
{
  /// <summary>
  /// 颜色接口
  /// </summary>
  public interface IColor
  {
    IColorDemo Clone();
 
    int Red { get; set; }
    int Green { get; set; }
    int Blue { get; set; }
    Factroy f{get;set;}
  }
 
  /// <summary>
  /// 生产颜色的工厂信息
  /// </summary>
  [Serializable]
  public class Factroy
  {
    public string name { get; set; }
  }
}
 
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication4
{
  /// <summary>
  /// 颜色
  /// </summary>
  [Serializable]
  public class RedColor:IColor
  {
    public int Red { get; set; }
    public int Green { get; set; }
    public int Blue { get; set; }
    public Factroy f { get; set; }
 
    public IColor Clone()
    {
      SerializableHelper s = new SerializableHelper();
      string target = s.Serializable(this);
      return s.Derializable<IColor>(target);
    }
  }
}

직렬화 도우미 클래스:

/// <summary>
  /// 序列化和反序列化辅助类
  /// </summary>
  public class SerializableHelper
  {
    public string Serializable(object target)
    {
      using (MemoryStream stream = new MemoryStream())
      {
        new BinaryFormatter().Serialize(stream, target);
 
        return Convert.ToBase64String(stream.ToArray());
      }
    }
 
    public object Derializable(string target)
    {
      byte[] targetArray = Convert.FromBase64String(target);
 
      using (MemoryStream stream = new MemoryStream(targetArray))
      {
        return new BinaryFormatter().Deserialize(stream);
      }
    }
 
    public T Derializable<T>(string target)
    {
      return (T)Derializable(target);
    }
  }

테스트:

static void Main(string[] args)
{
  IColor color = new RedColor();
  color.Red = 255;
  color.f = new Factroy() { name="湖北工厂" };
  Console.WriteLine("color - Factroy:" + color.f.name); //湖北工厂
 
  IColor color1 = color.Clone();
  color1.Red = 234;
  color1.f.name = "北京工厂";
  Console.WriteLine("color1- Factroy:" + color1.f.name); //北京工厂
  Console.WriteLine("color - Factroy:" + color.f.name); //湖北工厂
  Console.Read();
}

프로그램 실행 결과는 다음과 같습니다.

결론: 직렬화와 역직렬화를 통해 새로운 객체가 형성됩니다. 실제로 프로젝트에서 객체 복사에 프로토타입 모드를 사용하는 한 직렬화 형태로 딥 카피를 수행할 수 있다.