// Prototype pattern -- Structural example  
using System;

// "Prototype"
abstract class Prototype
{
  // Fields
  private string id;

  // Constructors
  public Prototype( string id )
  {
    this.id = id;
  }

  public string Id
  {
    get{ return id; }
  }

  // Methods
  abstract public Prototype Clone();
}

// "ConcretePrototype1"
class ConcretePrototype1 : Prototype
{
  // Constructors
  public ConcretePrototype1( string id ) : base ( id ) {}

  // Methods
  override public Prototype Clone()
  {
    // Shallow copy
    return (Prototype)this.MemberwiseClone();
  }
}

// "ConcretePrototype2"
class ConcretePrototype2 : Prototype
{
  // Constructors
  public ConcretePrototype2( string id ) : base ( id ) {}

  // Methods
  override public Prototype Clone()
  {
    // Shallow copy
    return (Prototype)this.MemberwiseClone();
  }
}

/**//// <summary>
/// Client test
/// </summary>
class Client
{
  public static void Main( string[] args )
  {
    // Create two instances and clone each
    ConcretePrototype1 p1 = new ConcretePrototype1( "I" );
    ConcretePrototype1 c1 = (ConcretePrototype1)p1.Clone();
    Console.WriteLine( "Cloned: {0}", c1.Id );

    ConcretePrototype2 p2 = new ConcretePrototype2( "II" );
    ConcretePrototype2 c2 = (ConcretePrototype2)p2.Clone();
    Console.WriteLine( "Cloned: {0}", c2.Id );
  }
}

// Prototype pattern -- Real World example  
using System;
using System.Collections;

// "Prototype"
abstract class ColorPrototype
{
  // Methods
  public abstract ColorPrototype Clone();
}

// "ConcretePrototype"
class Color : ColorPrototype
{
  // Fields
  private int red, green, blue;

  // Constructors
  public Color( int red, int green, int blue)
  {
    this.red = red;
    this.green = green;
    this.blue = blue;
  }

  // Methods
  public override ColorPrototype Clone()
  {
    // Creates a 'shallow copy'
    return (ColorPrototype) this.MemberwiseClone();
  }

  public void Display()
  {
    Console.WriteLine( "RGB values are: {0},{1},{2}",
      red, green, blue );
  }
}

// Prototype manager
class ColorManager
{
  // Fields
  Hashtable colors = new Hashtable();

  // Indexers
  public ColorPrototype this[ string name ]
  {
    get{ return (ColorPrototype)colors[ name ]; }
    set{ colors.Add( name, value ); }
  }
}

/**//// <summary>
///  PrototypeApp test
/// </summary>
class PrototypeApp
{
  public static void Main( string[] args )
  {
    ColorManager colormanager = new ColorManager();

    // Initialize with standard colors
    colormanager[ "red" ] = new Color( 255, 0, 0 );
    colormanager[ "green" ] = new Color( 0, 255, 0 );
    colormanager[ "blue" ] = new Color( 0, 0, 255 );

    // User adds personalized colors
    colormanager[ "angry" ] = new Color( 255, 54, 0 );
    colormanager[ "peace" ] = new Color( 128, 211, 128 );
    colormanager[ "flame" ] = new Color( 211, 34, 20 );

    // User uses selected colors
    string colorName = "red";
    Color c1 = (Color)colormanager[ colorName ].Clone();
    c1.Display();

    colorName = "peace";
    Color c2 = (Color)colormanager[ colorName ].Clone();
    c2.Display();

    colorName = "flame";
    Color c3 = (Color)colormanager[ colorName ].Clone();
    c3.Display();
  }
}

using System;

class ShallowCopy : ICloneable
{
  public int[] v = {1,2,3};

  public Object Clone()
  {
    return this.MemberwiseClone();
  }

  public void Display()
  {
    foreach(int i in v)
      Console.Write( i + ", ");
    Console.WriteLine();
  }
}

class Client
{
  public static void Main()
  {
    ShallowCopy sc1 = new ShallowCopy();
    ShallowCopy sc2 = (ShallowCopy)sc1.Clone();
    sc1.v[0] = 9;

    sc1.Display();
    sc2.Display();
  }
}

using System;

class DeepCopy : ICloneable
{
  public int[] v = {1,2,3};

  // 默认构造函数
  public DeepCopy()
  {
  }

  // 供Clone方法调用的私有构造函数
  private DeepCopy(int[] v)
  {
    this.v = (int[])v.Clone();
  }

  public Object Clone()
  {
    // 构造一个新的DeepCopy对象，构造参数为
    // 原有对象中使用的 v 
    return new DeepCopy(this.v);
  }

  public void Display()
  {
    foreach(int i in v)
      Console.Write( i + ", ");
    Console.WriteLine();
  }
}

class Client
{
  public static void Main()
  {
    DeepCopy dc1 = new DeepCopy();
    DeepCopy dc2 = (DeepCopy)dc1.Clone();
    dc1.v[0] = 9;

    dc1.Display();
    dc2.Display();
  }
}