备忘录模式行为型模式之八

1.定义

备忘录模式是一种行为型的软件设计模式，在不破坏封装的前提下，获取一个对象的内部状态，并在对象外保存该状态，当对象需要恢复到该状态时，对其进行恢复。

2.组成结构

原发器（Originator）类可以生成自身状态的快照，也可以在需要时通过快照恢复自身状态。
备忘录（Memento）是原发器状态快照的值对象（value object）。通常做法是将备忘录设为不可变的，并通过构造函数一次性传递数据。
负责人（Caretaker）仅知道 “何时” 和 “为何” 捕捉原发器的状态，以及何时恢复状态。负责人通过保存备忘录栈来记录原发器的历史状态。当原发器需要回溯历史状态时，负责人将从栈中获取最顶部的备忘录，并将其传递给原发器的恢复（restoration）方法。

在该实现方法中，备忘录类将被嵌套在原发器中。这样原发器就可访问备忘录的成员变量和方法，即使这些方法被声明为私有。另一方面，负责人对于备忘录的成员变量和方法的访问权限非常有限：它们只能在栈中保存备忘录，而不能修改其状态。

3.示例代码

//Memento.h
/****************************************************/
#pragma once
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <vector>
#include <list>
#include <string>using namespace std;// 备忘录类-游戏进度
class Memento
{
public:// 构造函数Memento(string state) : m_state(state) {}// 获取状态std::string getState() const {return m_state;}private:std::string m_state;
};// 发起类-游戏
class Game
{
public:// 设置状态void setState(string state) {m_state = state;}// 获取状态string getState() {return m_state;}// 保存状态至备忘录Memento saveStateToMemento() {return Memento(m_state);}// 从备忘录获取状态void getStateFromMemento(const Memento& memento) {m_state = memento.getState();}private:std::string m_state;
};// 备忘录管理类-进度管理
class CareTaker
{
public:// 添加备忘录void addMemento(const Memento& memento) {m_mementos.push_back(memento);}// 获取备忘录Memento getMemento(int index) {return m_mementos[index];}private:std::vector<Memento> m_mementos;
};int main()
{Game game;CareTaker careTaker;// 通关game.setState("进度：第一关通过");game.setState("进度：第二关通过");// 保存进度，进度被管理系统管理careTaker.addMemento(game.saveStateToMemento());// 继续通关game.setState("进度：第三关通过");// 保存进度，进度被管理系统管理careTaker.addMemento(game.saveStateToMemento());// 继续通关game.setState("进度：第四关通过");// 当前进度cout << "当前" << game.getState() << endl;// 获取首个进度game.getStateFromMemento(careTaker.getMemento(0));cout << "1）" << game.getState() << endl;// 获取第二个进度game.getStateFromMemento(careTaker.getMemento(1));cout << "2）" << game.getState() << endl;return 0;
}