4. 원형 패턴(Prototype Pattern) [Escort GoF의 디자인 패턴]

4. 원형 패턴(Prototype Pattern)

 

4.1 개요

 

 원형 패턴은 미리 만들어진 개체를 복사하여 개체를 생성하는 패턴을 말합니다. 그리고 이때 미리 만들어진 개체를 원형 개체라 부릅니다. 일반화 관계로 표현할 때 파생 클래스의 개수가 과도히 많아지고 각 클래스의 메서드에서 수행하는 알고리즘에 차이가 없으면서 생성 시에 개체의 속성 값만 다르다면 원형 패턴을 사용하는 것이 효과적입니다.

 

4. 2 시나리오

 

 다음 주에는 거제도와 통영으로 2박 3일 여행을 가기로 하였습니다. 이번 기회에 괜찮은 줌 렌즈를 하나 구매하려고 EHLand 쇼핑몰을 검색해 보았습니다.

 

 EHLand 쇼핑몰에는 다양한 형태의 줌 렌즈들이 있는데 이들 중에 무엇을 사는 것이 좋은지 생각하다 보니 어떠한 원리로 만들어져 있는지 궁금해 졌습니다. EHLand의 매핑 씨한테 물어보면 궁금증이 풀릴 것 같아 이메일을 보냈어요.

 

안녕하세요, 매핑 씨.  지난번에 EhLand 사의 렌즈 개발 과정을 친절히 소개해 주셔서 감사드립니다. 이번에 남해안에 여행을 가게 되어 줌 렌즈를 하나 구매하려고 합니다. '어떤 렌즈를 구입을 할까?' 고민을 하다 보니 어떻게 렌즈가 만들어지는지 궁금해졌어요.

 

 이메일을 보내고 난 다음 날 바로 매핑 씨의 답변 메일을 받았습니다.

 

혁재 아버지, 안녕하세요.  가족끼리 남해에 여행을 간다고 하니 부럽네요. 혁재가 많이 좋아할 거 같군요.  이번에는 줌 렌즈를 만드는 공정이 궁금하신가 보네요. 줌 렌즈를 만드는 생산 설비는 복사기와 비슷한 원리로 만들어집니다. EHLand의 모든 줌 렌즈는 모두 같은 구조로 되어있고 들어가는 모듈도 크게 다르지 않습니다. 각 생산 설비마다 모형 줌 렌즈가 있는데 이들의 기본 구조는 동일하게 제작되어 있습니다. 물론, 각 모형 줌 렌즈들은 서로 거리 조절링에 설정되어 있는 최소 거리와 최대 거리나 조리개 조절링에 설정된 최소치와 최대치가 다릅니다. 생산 설비의 기계는 원본 줌 렌즈의 이들 속성을 확인하여 똑같게 설정된 렌즈를 생산하고 있지요.

 

AboutPrototypePattern.zip

//common.h

#pragma once

 

#include <iostream>

using std::cout;

using std::endl;

#include <vector>

using std::vector;

#include <string>

using std::string;

 

//ZoomLens.h

#pragma once

 

 

class ZoomLens

{

             const int min_zoomlevel;

             const int max_zoomlevel;

             int zoomlevel;

             const int min_focus;

             const int max_focus;

             int focus;

public:

             ZoomLens(int min_zoomlevel, int max_zoomlevel, int min_focus, int max_focus);

             void Take();                       

             int ZoomIn();                     

             int ZoomOut();

             int NearFocus();

             int FarFocus();

             ZoomLens *Clone();            

};

 

//ZoomLens.cpp

#include "ZoomLens.h"

#include "common.h"

 

 

void ZoomLens::Take()

{

             cout<<"줌 레벨 가능 범위:"<<min_zoomlevel<<"~"<<max_zoomlevel<<endl;

             cout<<"현재 줌레벨:"<<zoomlevel<<endl;

             cout<<"포커스 조절 범위"<<min_focus<<"~"<<max_focus<<endl;

             cout<<"현재 포커스:"<<focus<<endl; 

}

 

int ZoomLens::ZoomIn()

{

             if(zoomlevel<max_zoomlevel)

             {

                           zoomlevel++;

             }

             return zoomlevel;

}

int ZoomLens::ZoomOut()

{

             if(zoomlevel>min_zoomlevel)

             {

                           zoomlevel--;

             }

             return zoomlevel;

}

int ZoomLens::NearFocus()

{

             if(focus>min_focus)

             {

                           focus--;

             }

             return focus;

}

int ZoomLens::FarFocus()

{

             if(focus<max_focus)

             {

                           focus++;

             }

             return focus;

}

 

 

 

ZoomLens::ZoomLens(int min_zoomlevel, int max_zoomlevel, int min_focus, int max_focus):

min_zoomlevel(min_zoomlevel),max_zoomlevel(max_zoomlevel),min_focus(min_focus),max_focus(max_focus)

{

             zoomlevel = min_zoomlevel;

             focus = min_focus;

}

 

ZoomLens *ZoomLens::Clone()

{

             return new ZoomLens(min_zoomlevel,max_zoomlevel,min_focus,max_focus);

}

 

//ProLine.h

#pragma once

#include "ZoomLens.h"

#include "common.h"

 

enum TypeZoomLens

{

             NM_NM,

             NM_NF,

             NF_NF,

             MF_NF,

             MF_MF

};

 

typedef vector<ZoomLens *> Lenses;

typedef vector<ZoomLens *>::iterator LIter;

 

class ProLine

{

             ZoomLens *prototype;

             Lenses soldlenses;

public:

             ProLine(TypeZoomLens typezoomlens);

             ~ProLine(void);

             ZoomLens *MakeLens();

private:

             void DisposeLens();

};

 

//ProLine.cpp

#include "ProLine.h"

 

ProLine::ProLine(TypeZoomLens typezoomlens)

{

             switch(typezoomlens)

             {

             case NM_NM: prototype = new ZoomLens(20,70,1,3); break;

             case NM_NF: prototype = new ZoomLens(20,70,1,5); break;

             case NF_NF: prototype = new ZoomLens(20,300,1,8); break;

             case MF_NF: prototype = new ZoomLens(70,300,2,8); break;

             case MF_MF: prototype = new ZoomLens(70,300,3,7); break;

             }                                      

}

 

ProLine::~ProLine(void)

{

             DisposeLens();

             delete prototype;

}

void ProLine::DisposeLens()

{

             LIter iter = soldlenses.begin();

             LIter end = soldlenses.end();

 

             ZoomLens *lens=0;

             for(   ; iter != end; ++iter)

             {

                           lens = *iter;

                           delete lens;

             }           

}

 

ZoomLens *ProLine::MakeLens()

{

             ZoomLens * product = prototype->Clone();

             soldlenses.push_back(product);

             return product;

}

 

//LensFactory.h

#pragma once

 

#include "ProLine.h"

typedef vector<ProLine *> ProLines;

typedef vector<ProLine *>::iterator PIter;

class LensFactory

{

             ProLines lines;

public:

             LensFactory(void);

             ~LensFactory(void);

             int GetMaxLines()const;

             ZoomLens *Order(int n);

private:

             void InitLines();

};

 

//LensFactory.cpp

#include "LensFactory.h"

 

LensFactory::LensFactory(void)

{

             InitLines();

}

 

LensFactory::~LensFactory(void)

{

             PIter iter = lines.begin();

             PIter end = lines.end();

 

             ProLine *proline=0;

             for(   ; iter != end; ++iter)

             {

                           proline = *iter;

                           delete proline;

             }           

}

int LensFactory::GetMaxLines()const

{

             return lines.size();

}

ZoomLens *LensFactory::Order(int index)

{

             if( (index>=0)&&(index<GetMaxLines()))

             {

                           ProLine *pline = lines[index];

                           return pline->MakeLens();

             }

             return 0;

}

void LensFactory::InitLines()

{                         

             lines.push_back(new ProLine(NM_NM));

             lines.push_back(new ProLine(NM_NF));

             lines.push_back(new ProLine(NF_NF));

             lines.push_back(new ProLine(MF_NF)); 

             lines.push_back(new ProLine(MF_MF));

}

 

//Demo.cpp

#include "LensFactory.h"

 

 

int main()

{

             LensFactory *factory = new LensFactory();

             int lcnt = factory->GetMaxLines();

 

             ZoomLens *lens = 0;

             for(int i = 0; i<lcnt; i++)

             {

                           lens = factory->Order(i);

                           if(lens)

                           {

                                        lens->Take();

                                        cout<<endl;

                                       

                           }

             }

             delete factory;

             return 0;

}

 

IT 전문가로 가는 길 Escort GoF의 디자인 패턴 국내도서 저자 : 장문석 출판 : 언제나휴일 2013.04.01 상세보기