68. Неизменяемый объект (шаблон проектирования)

Неизменяемый объект (англ. Immutable object) — в объектно-ориентированном программировании объект, который не может быть изменён после своего создания.

Виды неизменяемых объектов

Объект может быть неизменяемым как полностью, так и частично. Например, применение директивы const к какому-либо члену класса в C++ делает объект частично неизменяемым. В некоторых случаях объект считается неизменяемым с точки зрения пользователя класса, даже если изменяются его внутренние поля. Как правило, неизменяемый объект получает все внутренние значения во время инициализации, либо значения устанавливаются в несколько этапов, но до того, как объект будет использован.

Применение

Неизменяемые объекты часто используются для устранения дорогих операций копирования и сравнения, для упрощения кода и увеличения скорости исполнения. Однако неуместно делать объект неизменяемым, если в нём есть большое количество изменяемых данных.

Примером таких объектов могут служить строки в Java, C#, VB.NET и Python. Так, операции изменения строки приводят к созданию нового объекта строки и разрушению старого. Такой подход позволяет исключить манипулирование (перенос, изменение размера) большими массивами данных.

using System;

public struct Point {

private readonly double x, y;

public Point(double x, double y){

this.x = x; this.y = y;

}

public double Getx (){

return x;

}

public double Gety (){

return y;

}

public Point Move(double dx, double dy){

return new Point(x+dx, y+dy);

}

public override string ToString(){

return "Point: " + "(" + x + "," + y + ")" + ".";

}

}

69. Интерфейс (шаблон проектирования)

В информатике, шаблон интерфейса не является особым шаблоном среди шаблонов проектирования. Он является общим методом для структурирования компьютерных программ для того, чтобы их было проще понять. В общем, интерфейс — это класс, который обеспечивает программисту простой или более программно-специфический способ доступа к другим классам.

Интерфейс может содержать набор объектов и обеспечивать простую, высокоуровневую функциональность для программиста (например, Шаблон Фасад); он может обеспечивать более чистый или более специфический способ использования сложных классов («класс-обёртка»); он может использоваться в качестве «клея» между двумя различными API (Шаблон Адаптер); и для многих других целей.

Другими типами интерфейсных шаблонов являются: Шаблон делегирования, Шаблон компоновщик, и Шаблон мост.

interface IInterface

{ object Param1 { get; set; }}

70. Порождающие шаблоны проектирования

Абстрагируют процесс инстанцирования. Они позволяют сделать систему независимой от способа создания, композиции и представления объектов. Шаблон, порождающий классы, использует наследование, чтобы изменять инстанцируемый класс, а шаблон, порождающий объекты, делегирует инстанцирование другому объекту.

Инстанцирование — создание экземпляра класса. В отличие от слова «создание», применяется не к объекту, а к классу. То есть, говорят: «(в виртуальной среде) создать экземпляр класса или инстанцировать класс». Порождающие шаблоны используют полиморфное инстанцирование.

Использование

Эти шаблоны оказываются важны, когда система больше зависит от композиции объектов, чем от наследования классов. Основной упор делается не на жестком кодировании фиксированного набора поведений, а на определении небольшого набора фундаментальных поведений, с помощью композиции которых можно получать любое число более сложных. Таким образом, для создания объектов с конкретным поведением требуется нечто большее, чем простое инстанцирование класса.

Порождающие шаблоны инкапсулируют знания о конкретных классах, которые применяются в системе. Они скрывают детали того, как эти классы создаются и стыкуются. Единственная информация об объектах, известная системе, — это их интерфейсы, определенные с помощью абстрактных классов. Следовательно, порождающие шаблоны обеспечивают большую гибкость при решении вопроса о том, что создается, кто это создает, как и когда.

Иногда допустимо выбирать между тем или иным порождающим шаблоном. Например, есть случаи, когда с пользой для дела можно использовать как прототип, так и абстрактную фабрику. В других ситуациях порождающие шаблоны дополняют друг друга. Так, применяя строитель, можно использовать другие шаблоны для решения вопроса о том, какие компоненты нужно строить, а прототип часто реализуется вместе с одиночкой. Порождающие шаблоны тесно связаны друг с другом, их рассмотрение лучше проводить совместно, чтобы лучше были видны их сходства и различия.

Перечень порождающих шаблонов

• абстрактная фабрика (abstract factory);

• строитель (builder);

• фабричный метод (factory method);

• ленивая инициализация (lazy initialization);

• объектный пул (object pool);

• прототип (prototype);

• одиночка (singleton).