设计模式(C++)-行为型模式-备忘录模式

一、备忘录模式概述

备忘录模式是一种行为型模式，允许在不破坏封装性的前提下，捕获并保存一个对象的内部状态，以便以后可以恢复到这个状态。
核心思想：

cpp 复制代码

三个关键角色：
1. Originator（原发器）：需要保存状态的对象
2. Memento（备忘录）：存储Originator内部状态的对象
3. Caretaker（负责人）：负责保存和恢复备忘录，但不操作备忘录内容

二、备忘录模式UML类图

备忘录场景

备忘录模式的典型应用场景包括:

撤销操作：在编辑器中，用户可能希望撤销最近的几次操作。

游戏存档：在游戏过程中，玩家可能希望保存当前进度，以便之后可以继续游戏。

事务处理：在数据库事务中，如果事务失败，需要恢复到事务之前的状态。

三、代码实现

cpp 复制代码

//memento.h
#pragma once
/*
备忘录模式（Memento Pattern）
是一种软件设计模式，属于行为型模式。
它主要用于保存一个对象的某个状态，以便在需要时可以恢复到这个状态。
备忘录模式通常用于实现撤销功能，或者在某些情况下，实现对象的快照功能。
备忘录模式涉及三个角色：
Originator（发起人）：创建一个备忘录Memento，用以记录当前时刻的内部状态，并可以使用Memento恢复内部状态。
Memento（备忘录）：负责存储Originator的内部状态，并可以防止外部直接修改这个状态。
Caretaker（管理者）：负责保存好Memento，不能对Memento的内容进行操作或检查，只能进行保存或丢弃。
备忘录模式的典型应用场景包括:
撤销操作：在编辑器中，用户可能希望撤销最近的几次操作。
游戏存档：在游戏过程中，玩家可能希望保存当前进度，以便之后可以继续游戏。
事务处理：在数据库事务中，如果事务失败，需要恢复到事务之前的状态。
*/
#include <vector>
#include <memory>
#include <iostream>
class Memento;
//发起人 类负责创建备忘录，并根据备忘录恢复状态
class  {
public:
	Originator(int state) :state_(state) {}
	//创建备忘录
	std::shared_ptr<Memento> saveStateToMemento();
	//恢复状态
	void getStateFromMemento(std::shared_ptr<Memento>memento);

	//打印当前状态
	void printState();
	//用于改变状态的方法
	void setState(int newState);
	//获取当前状态
	int  getState()const;
private:
	int state_;
};

//备忘录类，负责存储发起人的内部状态
class Memento {
public:
	explicit Memento(int state) : state_(state) {}
	int getState();
private:
	int state_;
};

//管理者类，负责保存备忘录
class Caretaker {
public:
	//保存备忘录
	void add(std::shared_ptr<Memento>memonto);
	//根据索引获取备忘录
	std::shared_ptr<Memento> get(int index);
private:
	std::vector<std::shared_ptr<Memento>> mementoList_;
};

void testMemento();
//memento.cc
#include "memento.h"
std::shared_ptr<Memento> Originator::saveStateToMemento() {
	return std::make_shared<Memento>(state_);
}
void Originator::getStateFromMemento(std::shared_ptr<Memento>memento) {
	state_ = memento->getState();
}
void Originator::printState() {
	std::cout << "Current state: " << state_ << std::endl;
}
void Originator::setState(int newState) {
	state_ = newState;
}
int Originator::getState()const {
	return state_;
}
int Memento::getState() {
	return state_;
}
void Caretaker::add(std::shared_ptr<Memento>memonto) {
	mementoList_.push_back(memonto);
}
std::shared_ptr<Memento> Caretaker::get(int index) {
	return mementoList_.at(index);
}
void testMemento() {
	std::cout << "=================memento start===============" << std::endl;
	//创建发起人对象，初始状态为10
	Originator* originator = new Originator(10);
	Caretaker caretaker; //创建管理者对象

	//保存状态
	originator->printState();
	caretaker.add(originator->saveStateToMemento());

	//改变状态
	originator->setState(20);
	originator->printState();

	//恢复状态
	originator->getStateFromMemento(caretaker.get(0));
	originator->printState();
   
	//释放发起人对象
	delete originator;
	originator = nullptr;
	std::cout << "=================memento end===============" << std::endl;
}

设计模式(C++)-行为型模式-备忘录模式

设计模式(C++)-行为型模式-备忘录模式

一、备忘录模式概述

二、备忘录模式UML类图

备忘录场景

三、代码实现

四、优缺点总结

优点：

缺点：