设计模式中的备忘录模式解析及相关C++实例应用

备忘录模式旨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。在命令模式中，备忘录模式经常还经常被用来维护可以撤销（Undo）操作的状态。

类图：

• Originator：负责创建一个备忘录Memento，用以记录当前时刻它的内部状态，并可使用备忘录恢复内部状态。Originator可根据需要决定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以外的其他对象访问备忘录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他对象。Originator能够看到一个宽接口，允许它访问返回到先前状态所需的所有数据。
• Caretaker：负责保存好备忘录Memento,不能对备忘录的内容进行操作或检查。

Memento模式中封装的是需要保存的状态,当需要恢复的时候才取出来进行恢复.原理很简单,实现的时候需要注意一个地方:窄接口和宽接口.所谓的宽接口就是一般意义上的接口,把对外的接口作为public成员;而窄接口反之,把接口作为private成员,而把需要访问这些接口函数的类作为这个类的友元类,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，但需要维护或记录历史属性的类，或者需要保存的属性只是众多属性中的一小部分时，Originator可以根据保存的Memento信息还原到前一状态。

如果在某个系统中使用命令模式时，需要实现命令的撤销功能，那么命令模式可以使用备忘录模式来存储可撤销操作的状态。
实例：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Memento
{
private:
  string state;

public:
  Memento(string state)
    :state(state)
  {}
  string GetState()
  {
    return state;
  }
  void SetState(string state)
  {
    this->state = state;
  }
};

class CareTaker
{
private:
  Memento *memento;

public:
  void SetMemento(Memento *memento)
  {
    this->memento = memento;
  }
  Memento* GetMemento()
  {
    return this->memento;
  }
};

class Originator
{
private:
  string state;

public:
  Originator(string state)
  {
    this->state = state;
  }

  void RestoreMemento(Memento *memento)
  {
    state = memento->GetState();
  }

  Memento *CreateMemento()
  {
    return new Memento(state);
  }

  void SetState(string state)
  {
    this->state = state;
  }

  void ShowState()
  {
    cout<< this->state <<endl;
  }
};

int main()
{
  Originator *originator = new Originator("2012年11月11日，光棍节，一个人，没有女朋友");
  CareTaker *caretaker = new CareTaker();
  caretaker->SetMemento(originator->CreateMemento());

  cout<<"2012年11月11日，光棍节早晨的状态是："<<endl;

  originator->ShowState();

  originator->SetState("中午参加同学婚礼去了，锦府盐帮饭店");
  originator->ShowState();

  cout<<"晚上回来的状态是"<<endl;
  originator->RestoreMemento(caretaker->GetMemento());
  originator->ShowState();

  cout<<"跟早晨一样，嗨"<<endl;

  system("pause");
  return 0;
}

输出是这样的

 

备忘录模式适用性：

• 必须保存一个对象在某一个时刻的(部分)状态, 这样以后需要时它才能恢复到先前的状态。
• 如果一个用接口来让其它对象直接得到这些状态，将会暴露对象的实现细节并破坏对象的封装性。