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。