设计模式之原型模式

目录

一  原型模式应用场景

二  简单克隆

三  深度克隆


一  原型模式应用场景

原型模式(Prototype Pattern)是指原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些
原型创建新的对象

1,类初始化消耗资源过多。

2,new产生一个对象需要非常繁琐的过程。

3,构造函数比较复杂。

4,循环体中产生大量对象时。

二  简单克隆

完整的复制了值类型数据,没有赋值引用对象所有的引用对象任然指向原来的对象。

public class ConcreteProtrotypeA implements IProtrotype {

    private String name;
    private String sex;
    private List hobbies;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public List getHobbies() {
        return hobbies;
    }

    public void setHobbies(List hobbies) {
        this.hobbies = hobbies;
    }

    @Override
    public ConcreteProtrotypeA clone() {
        ConcreteProtrotypeA concreteProtrotypeA = new ConcreteProtrotypeA();
        concreteProtrotypeA.setName(this.name);
        concreteProtrotypeA.setSex(this.sex);
        concreteProtrotypeA.setHobbies(this.hobbies);
        return concreteProtrotypeA;
    }
}

三  深度克隆

完整的复制了数据,每个对象的引用对象也是独的

例子: 我们都知道齐天大圣,拔一个毫毛可以吹出成千上万个猴子,猴子手术都拿着的是金箍棒。

   public Object deepClone() {
        try {
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
            oos.writeObject(this);
            oos.close();

            ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
            PeasShooter cope = (PeasShooter) ois.readObject();
            cope.birthday = new Date();
            return cope;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

完整的代码:https://github.com/sqwf/patten.git

资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/790f7ffa6527 在一维运动场景中,小车从初始位置 x=-100 出发,目标是到达 x=0 的位置,位置坐标 x 作为受控对象,通过增量式 PID 控制算法调节小车的运动状态。 系统采用的位置迭代公式为 x (k)=x (k-1)+v (k-1) dt,其中 dt 为仿真过程中的恒定时间间隔,因此速度 v 成为主要的调节量。通过调节速度参数,实现对小车位置的精确控制,最终生成位置 - 时间曲线的仿真结果。 在参数调节实验中,比例调节系数 Kp 的影响十分显著。从仿真曲线可以清晰观察到,当增大 Kp 值时,系统的响应速度明显加快,小车能够更快地收敛到目标位置,缩短了稳定时间。这表明比例调节在加快系统响应方面发挥着关键作用,适当增大比例系数可有效提升系统的动态性能。 积分调节系数 Ki 的调节则呈现出不同的特性。实验数据显示,当增大 Ki 值时,系统运动过程中的波动幅度明显增大,位置曲线出现更剧烈的震荡。但与此同时,小车位置的变化速率也有所提高,在动态调整过程中能够更快地接近目标值。这说明积分调节虽然会增加系统的波动性,但对加快位置变化过程具有积极作用。 通过一系列参数调试实验,清晰展现了比例系数和积分系数在增量式 PID 控制系统中的不同影响规律,为优化控制效果提供了直观的参考依据。合理匹配 Kp 和 Ki 参数,能够在保证系统稳定性的同时,兼顾响应速度和调节精度,实现小车位置的高效控制。
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