设计模式C++实现（12）——备忘录模式

       软件领域中的设计模式为开发人员提供了一种使用专家设计经验的有效途径。设计模式中运用了面向对象编程语言的重要特性：封装、继承、多态，真正领悟设计模式的精髓是可能一个漫长的过程，需要大量实践经验的积累。最近看设计模式的书，对于每个模式，用C++写了个小例子，加深一下理解。主要参考《大话设计模式》和《设计模式:可复用面向对象软件的基础》两本书。本文介绍备忘录模式的实现。

       备忘录模式：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]。举个简单的例子，我们玩游戏时都会保存进度，所保存的进度以文件的形式存在。这样下次就可以继续玩，而不用从头开始。这里的进度其实就是游戏的内部状态，而这里的文件相当于是在游戏之外保存状态。这样，下次就可以从文件中读入保存的进度，从而恢复到原来的状态。这就是备忘录模式。

        给出备忘录模式的UML图，以保存游戏的进度为例。

          Memento类定义了内部的状态，而Caretake类是一个保存进度的管理者，GameRole类是游戏角色类。可以看到GameRole的对象依赖于Memento对象，而与Caretake对象无关。下面给出一个简单的是实现。

//需保存的信息
class Memento
{
public:
    int m_vitality; //生命值
    int m_attack;   //进攻值
    int m_defense;  //防守值
public:
    Memento(int vitality, int attack, int defense):
      m_vitality(vitality),m_attack(attack),m_defense(defense){}
    Memento& operator=(const Memento &memento)
    {
        m_vitality = memento.m_vitality;
        m_attack = memento.m_attack;
        m_defense = memento.m_defense;
        return *this;
    }
};
//游戏角色
class GameRole
{
private:
    int m_vitality;
    int m_attack;
    int m_defense;
public:
    GameRole(): m_vitality(100),m_attack(100),m_defense(100) {}
    Memento Save()  //保存进度，只与Memento对象交互，并不牵涉到Caretake
    {
        Memento memento(m_vitality, m_attack, m_defense);
        return memento;
    }
    void Load(Memento memento)  //载入进度，只与Memento对象交互，并不牵涉到Caretake
    {
        m_vitality = memento.m_vitality;
        m_attack = memento.m_attack;
        m_defense = memento.m_defense;
    }
    void Show() { cout<<"vitality : "<< m_vitality<<", attack : "<< m_attack<<", defense : "<< m_defense<<endl; }
    void Attack() { m_vitality -= 10; m_attack -= 10;  m_defense -= 10; }
};
//保存的进度库
class Caretake
{
public:
    Caretake() {}
    void Save(Memento menento) { m_vecMemento.push_back(menento); }
    Memento Load(int state) { return m_vecMemento[state]; }
private:
    vector<Memento> m_vecMemento;
};

//需保存的信息
class Memento  
{
public:
	int m_vitality; //生命值
	int m_attack;   //进攻值
	int m_defense;  //防守值
public:
	Memento(int vitality, int attack, int defense): 
	  m_vitality(vitality),m_attack(attack),m_defense(defense){}
	Memento& operator=(const Memento &memento) 
	{
		m_vitality = memento.m_vitality;
		m_attack = memento.m_attack;
		m_defense = memento.m_defense;
		return *this;
	}
};
//游戏角色
class GameRole  
{
private:
	int m_vitality;
	int m_attack;
	int m_defense;
public:
	GameRole(): m_vitality(100),m_attack(100),m_defense(100) {}
	Memento Save()  //保存进度，只与Memento对象交互，并不牵涉到Caretake
	{ 
		Memento memento(m_vitality, m_attack, m_defense);
		return memento;
	}
	void Load(Memento memento)  //载入进度，只与Memento对象交互，并不牵涉到Caretake
	{
		m_vitality = memento.m_vitality;
		m_attack = memento.m_attack; 
		m_defense = memento.m_defense;
	}
	void Show() { cout<<"vitality : "<< m_vitality<<", attack : "<< m_attack<<", defense : "<< m_defense<<endl; }
	void Attack() { m_vitality -= 10; m_attack -= 10;  m_defense -= 10; }
};
//保存的进度库
class Caretake  
{
public:
	Caretake() {}
	void Save(Memento menento) { m_vecMemento.push_back(menento); }
	Memento Load(int state) { return m_vecMemento[state]; }
private:
	vector<Memento> m_vecMemento;
};

        客户使用方式：

//测试案例
int main()
{
    Caretake caretake;
    GameRole role;
    role.Show();   //初始值
    caretake.Save(role.Save()); //保存状态
    role.Attack();
    role.Show();  //进攻后
    role.Load(caretake.Load(0)); //载入状态
    role.Show();  //恢复到状态0
    return 0;
}