（三）行为模式：6、备忘录模式（Memento Pattern）（C++示例）

目录

1、备忘录模式（Memento Pattern）含义

2、备忘录模式的UML图学习

3、备忘录模式的应用场景

4、备忘录模式的优缺点

（1）优点：

（2）缺点

5、C++实现备忘录模式的实例

---

1、备忘录模式（Memento Pattern）含义

备忘录（Memento）：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。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。【DP】

备忘录模式（Memento Pattern）是一种行为型设计模式，用于在不破坏封装性的前提下捕获和存储一个对象的内部状态，并在需要时恢复该状态。它将对象的状态保存到备忘录对象中，然后可以通过备忘录对象来还原对象的状态。

2、备忘录模式的UML图学习

 备忘录模式的主要角色包括：

（1）Originator（发起人）：负责创建一个备忘录对象，用于记录当前对象的内部状态，并可以使用备忘录对象来恢复其状态。

（2）Memento（备忘录）：用于存储Originator对象的内部状态。

（3）Caretaker（管理者）：负责保存备忘录对象，但不能对备忘录对象进行修改或检查。

3、备忘录模式的应用场景

（1）需要保存和恢复对象的历史状态。

（2）需要提供撤销操作或者回滚操作的系统。

（3）需要对对象的状态进行快照并进行比较的系统。

4、备忘录模式的优缺点

（1）优点：

        1）提供了一种可靠的方式来保存和恢复对象的状态，避免了直接暴露对象的内部细节。

        2）备忘录对象与原始对象解耦，使得原始对象可以专注于业务逻辑，而不必关心状态的保存和恢复。

        3）可以灵活地扩展备忘录对象的功能，例如支持多个历史状态的保存和恢复。

（2）缺点

        1）如果原始对象的状态较大或者频繁改变，会占用较大的内存空间。

        2）在保存和恢复状态时，需要进行对象的序列化和反序列化操作，可能会影响性能。

5、C++实现备忘录模式的实例

#include 
#include 

// 备忘录类
class Memento {
public:
    Memento(const std::string& state) : state_(state) {}

    std::string getState() const {
        return state_;
    }

private:
    std::string state_;
};

// 发起人类
class Originator {
public:
    void setState(const std::string& state) {
        state_ = state;
    }

    std::string getState() const {
        return state_;
    }

    Memento createMemento() {
        return Memento(state_);
    }

    void restoreMemento(const Memento& memento) {
        state_ = memento.getState();
    }

private:
    std::string state_;
};

// 管理者类
class Caretaker {
public:
    void saveMemento(const Memento& memento) {
        memento_ = memento;
    }

    Memento retrieveMemento() const {
        return memento_;
    }

private:
    Memento memento_;
};

int main() 
{
    Originator originator;
    Caretaker caretaker;

    // 设置初始状态
    originator.setState("State 1");
    std::cout << "Current state: " << originator.getState() << std::endl;

    // 保存状态
    caretaker.saveMemento(originator.createMemento());

    // 修改状态
    originator.setState("State 2");
    std::cout << "Current state: " << originator.getState() << std::endl;

    // 恢复状态
    originator.restoreMemento(caretaker.retrieveMemento());
    std::cout << "Restored state: " << originator.getState() << std::endl;

    return 0;
}

在上述示例中，Originator类表示发起人，Caretaker类表示管理者，Memento类表示备忘录。通过调用createMemento方法可以创建一个备忘录对象，并通过restoreMemento方法来恢复对象的状态。