C++设计模式-Memento备忘录模式

Memento模式
做用：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象以外保存这个状态，这样之后就可将该对象恢复到原先保存的状态。

UML图：

Originator：负责建立一个备忘录Memento，用以记录当前时刻它的内部状态，并可以使用备忘录恢复内部状态。Originator可根据须要决定Memento存储Originator的哪些内部状态。

Memento:负责存储Originator对象的内部状态，并可防止Originator之外的其余对象访问备忘录Memento。备忘录有两个接口，Caretaker只能看到备忘录的窄接口，它只能将备忘录传递给其余对象。Originator可以看到一个宽接口，容许它访问返回到先前状态所需的全部数据。

Caretaker：负责保存好备忘录Memento,不能对备忘录的内容进行操做或检查。

Memento模式中封装的是须要保存的状态,当须要恢复的时候才取出来进行恢复.原理很简单,实现的时候须要注意一个地方:窄接口和宽接口.所谓的宽接口就是通常意义上的接口,把对外的接口做为public成员;而窄接口反之,把接口做为private成员,而把须要访问这些接口函数的类做为这个类的友元类,也就是说接口只暴露给了对这些接口感兴趣的类,而不是暴露在外部.下面的实现就是窄实现的方法来实现的.

Memento模式比较适用于功能比较复杂的，但须要维护或记录历史属性的类，或者须要保存的属性只是众多属性中的一小部分时，Originator能够根据保存的Memento信息还原到前一状态。

若是在某个系统中使用命令模式时，须要实现命令的撤销功能，那么命令模式可使用备忘录模式来存储可撤销操做的状态。

代码以下：

Memento.h

 1 #ifndef _MEMENTO_H_
 2 #define _MEMENTO_H_
 3 #include <string>
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 //负责存储Originator对象的内部状态，并可防止Originator之外的其余对象访问备忘录Memento。
 8 //备忘录有两个接口，Caretaker只能看到备忘录的窄接口，它只能将备忘录传递给其余对象。Originator可以看到一个宽接口，容许它访问返回到先前状态所需的全部数据。
 9 class Memento
10 {
11 private:
12     //将Originator为friend类，能够访问内部信息，可是其余类不能访问
13     friend class Originator;
14     Memento(const string& state);
15     ~Memento();
16     void SetState(const string& state);
17     string GetState();
18     string _state;
19 };
20 
21 //负责建立一个备忘录Memento，用以记录当前时刻它的内部状态，并可以使用备忘录恢复内部状态
22 class Originator
23 {
24 public:
25     Originator();
26     Originator(const string& state);
27     ~Originator();
28     void RestoreToMemento(Memento* pMemento);
29     Memento* CreateMemento();
30     void SetState(const string& state);
31     string GetState();
32     void show();
33 protected:
34 private:
35     string _state;
36 };
37 
38 //负责保存好备忘录Memento,不能对备忘录的内容进行操做或检查
39 class Caretaker
40 {
41 public:
42     Caretaker();
43     ~Caretaker();
44     void SetMemento(Memento*);
45     Memento* GetMemento();
46 private:
47     Memento* _memento;
48 };
49 
50 #endif

Memento.cpp

 1 #include "Memento.h"
 2 #include <iostream>
 3 #include <string>
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 Memento::Memento(const string& state)
 8 {
 9     this->_state = state;
10 }
11 
12 Memento::~Memento()
13 {}
14 
15 string Memento::GetState()
16 {
17     return this->_state;
18 }
19 
20 void Memento::SetState(const string& state)
21 {
22     this->_state = state;
23 }
24 
25 Originator::Originator()
26 {}
27 
28 Originator::Originator(const string& state)
29 {
30     this->_state = state;
31 }
32 
33 Originator::~Originator()
34 {}
35 
36 string Originator::GetState()
37 {
38     return this->_state;
39 }
40 
41 void Originator::show()
42 {
43     cout << this->_state << endl;
44 }
45 
46 void Originator::SetState(const string& state)
47 {
48     this->_state = state;
49 }
50 
51 Memento* Originator::CreateMemento()
52 {
53     return new Memento(this->_state);
54 }
55 
56 void Originator::RestoreToMemento(Memento* pMemento)
57 {
58     this->_state = pMemento->GetState();
59 }
60 
61 Caretaker::Caretaker()
62 {}
63 
64 Caretaker::~Caretaker()
65 {}
66 
67 Memento* Caretaker::GetMemento()
68 {
69     return this->_memento;
70 }
71 
72 void Caretaker::SetMemento(Memento* pMemento)
73 {
74     this->_memento = pMemento;
75 }

main.cpp

 1 #include "Memento.h"
 2 
 3 int main()
 4 {
 5     //初始化对象，状态为“Old”
 6     Originator* o = new Originator("Old");
 7     o->show();
 8 
 9     //创建并保存Memento
10     Caretaker* pTaker = new Caretaker();
11     pTaker->SetMemento(o->CreateMemento());
12 
13     //改变状态
14     o->SetState("New");
15     o->show();
16 
17     //恢复状态
18     o->RestoreToMemento(pTaker->GetMemento());
19     o->show();
20 
21     return 0;
22 }

结果以下：