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设计模式【17】——备忘录模式（Memento模式）-创新互联

文章目录
  • 前言
  • 一、备忘录模式（Memento 模式）
  • 二、具体源码
    • 1.Memento.h
    • 2.Subject.cpp
    • 3.main.cpp
  • 三、运行结果
  • 总结

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前言

备忘录模式用于保存和恢复对象的状态。备忘录模式在游戏中非常常见，比如在玩老头环进入新关卡时，我们通常会把游戏存档一下。即使在新关卡内死亡，我们也会在读档点复活，能读取当时保存的状态完整地恢复到当时的环境。我们在进行软件系统的设计时候是要给用户后悔的权利（实际上可能也是用户要求的权利：）），我们对一些关键性的操作肯定需要提供诸如回退的操作。那这个后悔药就是 Memento 模式提供的。

一、备忘录模式（Memento 模式）

Memento 模式的关键就是要在不破坏封装性的前提下，捕获并保存一个类的内部状态，这样就可以利用该保存的状态实施恢复操作。Memento 模式的关键就是 friend class Originator;我们可以看到，Memento 的接口都声明为 private，而将 Originator 声明为 Memento 的友元类。我们将 Originator 的状态保存在Memento 类中，而将 Memento 接口 private 起来，也就达到了封装的功效。UML图如下：
Memento 模式示意图

二、具体源码 1.Memento.h

代码如下（示例）：

#ifndef _MEMENTO_H_ 
#define _MEMENTO_H_ 

#include#includeclass Memento;

typedef std::string State;

class Originator
{public:

  Originator();
  Originator(const State& sdt);
  ~Originator();
  Memento * CreateMemento();
  void SetMemento(Memento* men);
  void RestoreToMemento(Memento* mt);
  State GetState();
  void SetState(const State& sdt);
  void PrintState();

protected:
private:
  State _sdt;
  Memento* _mt;

};

class Memento
{public:
protected:
private:
  //将Originator为friend类，可以访问内部信息，但是其他类不能访问
  friend class Originator;
  Memento();
  Memento(const State& sdt);
  ~Memento();
  void SetState(const State& sdt);
  State GetState();

private:
  State _sdt;
};
#endif //_MEMENTO_H_
2.Subject.cpp

代码如下（示例）：

#include "Memento.h" 

Originator::Originator()
{_sdt = "";
  _mt = nullptr;
}

Originator::Originator(const State& sdt)
{_sdt = sdt;
  _mt = nullptr;
}

Originator::~Originator()
{}

Memento* Originator::CreateMemento()
{return new Memento(_sdt);
}

State Originator::GetState()
{return _sdt;
}

void Originator::SetState(const State& sdt)
{_sdt = sdt;
}

void Originator::PrintState()
{std::cout<< this->_sdt<< "....."<< std::endl;
}

void Originator::SetMemento(Memento* men)
{}

void Originator::RestoreToMemento(Memento* mt)
{this->_sdt = mt->GetState();
}

//class Memento 
Memento::Memento()
{}

Memento::Memento(const State& sdt)
{_sdt = sdt;
}

State Memento::GetState()
{return _sdt;
}

void Memento::SetState(const State& sdt)
{_sdt = sdt;
}
3.main.cpp

代码如下（示例）：

#include "Memento.h" 

int main(int argc, char* argv[])
{//初始化信息，备忘前状态
  Originator* o = new Originator();
  o->SetState("old"); 
  o->PrintState();

  //创建备忘录，备份状态
  Memento* m = o->CreateMemento(); 

  //更改状态
  o->SetState("new"); 
  o->PrintState();

  //回退状态
  o->RestoreToMemento(m);
  o->PrintState();
  return 0;
}
三、运行结果

Memento 模式运行结果如下：
Memento 模式运行结果

总结

很多时候我们需要回退到改变之前，即上一版本，而Memento 模式就提供了这样的功能，让我们有"后悔药"可吃。这种设计模式提供了一种可以恢复状态的机制；同时实现了信息的封装，用户无需关心状态的保存细节。但是当类的成员变量过多，备份内容需要占据巨大的内存，造成资源浪费，而且，每改变一次都需要对内容进行备份，当频繁修改时，操作繁琐。

本文参考《设计模式精解－GoF 23 种设计模式解析附 C++实现源码》，对内容进行整理，方便大家学习。如想学习详细内容，请参考此书。

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