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发表于 2018-02-27 23:05:36 | 查看: 14 | 回复: 0

C++备忘录模式


简述

备忘录模式(Memento Pattern)在不破坏封装的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态,这样可以在以后将对象恢复到原先保存的状态。

模式结构

UML 结构图:

Memento Pattern

  • Originator(发起人):负责创建一个 Memento,以记录当前时刻自身的内部状态,并可以使用 Memento 恢复内部状态。Originator 可以根据需要决定 Memento 储存自己的哪些内部状态。

  • Memento(备忘录):负责存储 Originator 对象的内部状态,并可以防止 Originator 以外的其他对象访问备忘录。

  • Caretaker(管理者):负责管理 Memento,但不能对 Memento 的内容进行访问或者操作。

优缺点

优点:

  • 提供了一种状态恢复机制,使用户能够方便地回到某个历史的状态。

  • 实现了信息的封装,使得用户不需要关心状态的保存细节。

缺点:

  • 如果 Originator 对象很大,那么 Memento 对象也会很大,这势必会占用较大的存储空间,而且每保存一次都需要消耗一定的系统资源。

使用场景

  • 保存一个对象在某一个时刻的全部(或部分)状态,这样在以后需要时便能够恢复到先前的状态,实现撤销操作。

  • 防止外界对象破坏一个对象历史状态的封装性,避免将对象历史状态的实现细节暴露给外界对象。

案例分析

月光宝盒 - 假如时光可以倒流

Pandora Box

很多人说年少时看《大话西游》,看着看着就笑了;长大之后再看,看着看着就哭了。无论是笑了还是哭了,心中总有很多疑惑无法解开。

《大话西游》依托于“月光宝盒”,构建了几个平行时空中发生的爱情故事。其中,有一个经典桥段:

至尊宝在盘丝洞找到盘丝大仙留下的月光宝盒,此时牛魔王带白晶晶来到盘丝洞。白晶晶以为春三十娘和二当家生下的孩子是她和至尊宝所生,愤而自刎。至尊宝为了救白晶晶,使用月光宝盒使时光倒流,几次后产生故障,竟将其带回五百年前,这时紫霞仙子向他走来 …

和“月光宝盒”一样,备忘录模式也提供了时光倒流的机制,将一个对象某个时刻的状态进行备份,当用户后悔(需要返回之前的状态)时,可以把备份调用出来!

代码实现

创建备忘录

穿越至某一时刻,这个时刻指具体的日期时间,用 DateTime 表示,并为其提供相应的 setter 和 getter 方法:

// memento.h#ifndef MEMENTO_H#define MEMENTO_H#include <iostream>#include <string>// 日期时间class DateTime
{public:
    DateTime(std::string dt)
        : m_dateTime(dt) {}    void SetDateTime(std::string dt) {
        m_dateTime = dt;
    }    std::string GetDateTime() {        return m_dateTime;
    }private:    std::string m_dateTime;
};#endif // MEMENTO_H123456789101112131415161718192021222324252627

创建发起人

Life 用于创建 DateTime,以记录当前的日期时间,并可以使用 DateTime 进行恢复:

// originator.h#ifndef ORIGINATOR_H#define ORIGINATOR_H#include "memento.h"#include <iostream>#include <string>// 一生class Life
{public:    void SetDateTime(std::string dt) {        std::cout << "Set date time to " << dt << std::endl;
        m_dateTime = dt;
    }    // 仅用于打印
    std::string GetDateTime() {        return m_dateTime;
    }    // 恢复日期时间
    void SetMemento(DateTime *dt) {
        m_dateTime = dt->GetDateTime();
    }    // 创建日期时间
    DateTime *CreateMemento() {        return new DateTime(m_dateTime);
    }private:    std::string m_dateTime;
};#endif // ORIGINATOR_H12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637

创建管理者

这是时光倒流的关键,通过 PandoraBox,至尊宝才可以弥补遗憾:

// care_taker.h#ifndef CARE_TAKER_H#define CARE_TAKER_H#include "originator.h"#include <iostream>#include <vector>// 月光宝盒class PandoraBox
{public:
    PandoraBox(Life *life)
        : m_pLife(life) {}

    ~PandoraBox() {        for (int i = 0; i < m_history.size(); i++) {            delete m_history.at(i);
        }
        m_history.clear();
    }    // 保存备份
    void Save() {        std::cout << "Save ..." << std::endl;;
        m_history.push_back(m_pLife->CreateMemento());
    }    // 穿越至上一时刻
    void Undo() {        std::cout << "Undo ..." << std::endl;;
        m_pLife->SetMemento(m_history.back());
        m_history.pop_back();
    }private:
    Life *m_pLife;    std::vector<DateTime *> m_history;
};#endif // CARE_TAKER_H1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041

创建客户端

想启动“月光宝盒”,体验一把穿越的感觉?大声喊出那句烂熟于心的“般bō若rě波罗蜜”:

// main.cpp#include "originator.h"#include "care_taker.h"#ifndef SAFE_DELETE#define SAFE_DELETE(p) { if(p){delete(p); (p)=NULL;} }#endifint main()
{
    Life *life = new Life();
    PandoraBox *box = new PandoraBox(life);    // 设置并保存一个历史时间
    life->SetDateTime("2000/10/01 00:00:00");
    box->Save();    // 设置并保存一个历史时间
    life->SetDateTime("2010/10/01 00:00:00");
    box->Save();    // 设置一个历史时间
    life->SetDateTime("2018/10/01 00:00:00");    // 穿越
    box->Undo();
    std::cout << "Actual date time is " << life->GetDateTime() << std::endl;    // 再次穿越
    box->Undo();
    std::cout << "Actual date time is " << life->GetDateTime() << std::endl;

    SAFE_DELETE(life);
    SAFE_DELETE(box);

    getchar();    return 0;
}123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839

输出如下:

Set date time to 2000/10/01 00:00:00 
Save … 
Set date time to 2010/10/01 00:00:00 
Save … 
Set date time to 2018/10/01 00:00:00 
Undo … 
Actual date time is 2010/10/01 00:00:00 
Undo … 
Actual date time is 2000/10/01 00:00:00

文章来源自:http://blog.csdn.net/liang19890820/article/details/79292435



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