16 行为型模式-----备忘录模式

模式动机(Memento Pattern)：我们在编辑文档时，经常需要将刚删除的内容恢复过来，这时最常用的就是撤销命令(Ctrl + Z)了，但是这种功能是如何实现的呢？

　　可以猜想，其内部必然维护一个保存已删除内容的机制，这就是备忘录模式的用途了。

　　其实在软件开发过程中，为了不同模块之间的交互，很多情况下需要记录一个对象内部状态的信息，以便可以进行恢复操作。比如，数据库的“回滚”操作，浏览器的“恢复上　　一次”操作等。

备忘录模式的一般定义为：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，这样在某个时刻就可以将该对象恢复到原来的状态。

 

模式结构图：

 

模式代码：

bt_备忘录模式.h：

 1 #ifndef MP_H

 2 #define MP_H

 3 #include <iostream>

 4 using namespace std;

 5 

 6 /*

 7     状态结构体

 8 */

 9 typedef struct State

10 {

11 public:

12     State(int h = 0, int w = 0) : height(h), width(w){ };

13     void SetState(int h, int w)

14     {

15         height = h;

16         width = w;

17     }

18 

19     int height;

20     int width;

21 }State;

22 

23 /*

24     备忘录

25 */

26 class Memento

27 {

28 public:

29    Memento(State* s)

30    {

31         state = new State(s->height, s->width);     // new出新状态执行深复制

32 　　}

33 　　~Memento()

34 　　{

35     　　delete state;

36 　　}

37     State* GetState() const

38     {

39         return state;

40     }

41     void SetState(State* state)

42     {

43         this->state = state;

44     }

45 private:

46     friend class Originator; 47     State* state;

48 

49 };

50 

51 /*

52     原发器

53 */

54 class Originator

55 {

56 public:

57     Originator(State* s) : state(s){ }

58     void SetMemento(const Memento* m)

59     {

60         this->state= m->GetState();

61     }

62     Memento* CreateMemento()

63     {

64         return new Memento(state);  // 此处若以指针类型的state传入构建新的备忘录，必须执行深复制，

65                                     // 否则后期改变state时，备忘录中的state状态将会跟着改变；

66                                     // 此外就是将state改为值传递形式，这样备忘录中保存的副本不受影响

67     }

68     // 显示当前状态

69     void Show()

70     {

71         cout << "当前状态为：";

72         cout << "height = " << state->height << ", " << "width = " << state->width << endl;

73     }

74 

75 private:

76     State* state;

77 };

78 

79 /*

80     管理者：负责保存、传递当前备忘录

81 */

82 class Caretaker

83 {

84 public:

85     void SetMemento(Memento* m) 86  { 87         this->memento= m; 88  } 89     Memento* GetMemento() 90  { 91         return memento; 92  } 93 private: 94     Memento* memento; 95 };

96 

97 #endif // MP_H

 

 

测试用例.cpp:

 1 #include "bt_备忘录模式.h"

 2 

 3 int main()

 4 {

 5     cout << "***** 备忘录模式测试 *****" << endl;

 6     State* s = new State(100, 50); 7 Originator* original = new Originator(s); 8 Caretaker* ct = new Caretaker();  9     ct->SetMemento(original->CreateMemento()); // 用备忘录保存当前状态

10     original->Show();

11 

12     cout << endl;

13     s->SetState(200, 100); // 改变状态

14     original->Show();

15 

16     cout << endl;

17     original->SetMemento(ct->GetMemento()); // 恢复状态

18     original->Show();

19 

20     delete ct;

21     delete original;

22     delete s;

23 

24     return 0;

25 }

 

模式分析：

：： 备忘录用来存储原发器在前一时刻的内部状态，当需要设置恢复点时，管理者请求原发器创建一个备忘录，并记录原发器的当前状态。

：： 备忘录的状态只有创建它的原发器可以修改，因此将原发器类设为备忘录的友元类，用于访问备忘录的私有数据。

：： 管理者的作用是保存备忘录，必要时向原发器传递备忘录以恢复原发器的前一个状态。

：： 备忘录模式实现了状态恢复功能，其将原发器的内部状态进行保存，而且只允许创建它的原发器进行修改，封装性较好，同时若在管理者中采用栈来保存多个备忘录就可以实现　　 多次撤销操作。

：： 该模式与命令模式结合起来可以有效地实现撤销和重做命令，管理者可以利用STL容器来保存多个备忘录。