C++設計模式-Memento備忘錄模式
Memento模式
作用:在不破壞封裝性的前提下,捕獲一個物件的內部狀態,並在該物件之外儲存這個狀態,這樣以後就可將該物件恢復到原先儲存的狀態。
UML圖:
Originator:負責建立一個備忘錄Memento,用以記錄當前時刻它的內部狀態,並可使用備忘錄恢復內部狀態。Originator可根據需要決定Memento儲存Originator的哪些內部狀態。
Memento:負責儲存Originator物件的內部狀態,並可防止Originator以外的其他物件訪問備忘錄Memento。備忘錄有兩個介面,Caretaker只能看到備忘錄的窄介面,它只能將備忘錄傳遞給其他物件。Originator能夠看到一個寬介面,允許它訪問返回到先前狀態所需的所有資料。
Caretaker:負責儲存好備忘錄Memento,不能對備忘錄的內容進行操作或檢查。
Memento模式中封裝的是需要儲存的狀態,當需要恢復的時候才取出來進行恢復.原理很簡單,實現的時候需要注意一個地方:窄介面和寬介面.所謂的寬介面就是一般意義上的介面,把對外的介面作為public成員;而窄介面反之,把介面作為private成員,而把需要訪問這些介面函式的類作為這個類的友元類,也就是說介面只暴露給了對這些介面感興趣的類,而不是暴露在外部.下面的實現就是窄實現的方法來實現的.
Memento模式比較適用於功能比較複雜的,但需要維護或記錄歷史屬性的類,或者需要儲存的屬性只是眾多屬性中的一小部分時,Originator可以根據儲存的Memento資訊還原到前一狀態。
如果在某個系統中使用命令模式時,需要實現命令的撤銷功能,那麼命令模式可以使用備忘錄模式來儲存可撤銷操作的狀態。
程式碼如下:
Memento.h
1 #ifndef _MEMENTO_H_ 2 #define _MEMENTO_H_ 3 #include <string> 4 5 using namespace std; 6 7 //負責儲存Originator物件的內部狀態,並可防止Originator以外的其他物件訪問備忘錄Memento。 8 //備忘錄有兩個介面,Caretaker只能看到備忘錄的窄介面,它只能將備忘錄傳遞給其他物件。Originator能夠看到一個寬介面,允許它訪問返回到先前狀態所需的所有資料。 9 class Memento 10 { 11 private: 12 //將Originator為friend類,可以訪問內部資訊,但是其他類不能訪問 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 //負責建立一個備忘錄Memento,用以記錄當前時刻它的內部狀態,並可使用備忘錄恢復內部狀態 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 //負責儲存好備忘錄Memento,不能對備忘錄的內容進行操作或檢查 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 //初始化物件,狀態為“Old” 6 Originator* o = new Originator("Old"); 7 o->show(); 8 9 //建立並儲存Memento 10 Caretaker* pTaker = new Caretaker(); 11 pTaker->SetMemento(o->CreateMemento()); 12 13 //改變狀態 14 o->SetState("New"); 15 o->show(); 16 17 //恢復狀態 18 o->RestoreToMemento(pTaker->GetMemento()); 19 o->show(); 20 21 return 0; 22 }
結果如下: