备忘录模式

1.意图

        备忘录模式是一种行为型设计模式，允许在不破坏封装的特性前提，获取并保存一个对象的内部状态，后续需要时恢复该状态。核心是将对象的状态存储在一个独立的备忘录对象中，并在需要时恢复。

2.模式类型

       行为型对象设计模式

3.UML图

上述类的表示:

        a.Originator 负责创建 Memento 并恢复状态。

        b.Caretaker 存储多个 Memento，但不修改其内容。

        c.Memento 仅提供 getState() 方法，确保封装性。

4.优缺点

        优点:

        提供了恢复状态机制，且保持对象的封装性，支持撤销操作。

        缺点:

        耗费内存，且增加了代码的复杂度，频繁的操作性能下降。

5.示例代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <sstream>// 备忘录类（存储 Originator 的状态）
class Memento {
private:std::string state;  // 保存的状态public:Memento(const std::string& state) : state(state) {}std::string getState() const { return state; }
};// 原发器类（需要保存状态的对象）
class Originator {
private:std::string state;public:void setState(const std::string& newState) {std::cout << "Originator: Change state to " << newState << std::endl;state = newState;}// 创建备忘录（保存当前状态）Memento save() {return Memento(state);}// 恢复备忘录（恢复之前的状态）void restore(const Memento& memento) {state = memento.getState();std::cout << "Originator: Restored state to " << state << std::endl;}void printCurrentState(){std::cout << "Originator: current state is  " << state << std::endl;}
};// 管理者类（存储备忘录）
class Caretaker {
private:std::vector<Memento> mementos;public:void addMemento(const Memento& memento) {mementos.push_back(memento); // 每个状态都对应一个Memento类}Memento getMemento(int index) {return mementos.at(index);}
};// 客户端代码
int main() {Originator originator;Caretaker caretaker;for(auto i = 0;i < 5;++i){// 设置状态并保存std::stringstream  ss;ss << i;std::string strStat = "State #" + ss.str();originator.setState(strStat);caretaker.addMemento(originator.save());}originator.printCurrentState();// 恢复到第一个状态originator.restore(caretaker.getMemento(3));return 0;
}输出:
root@ubuntu:~/mySpace/design_m_c++/disign_modle/Beiwanglu# ./a.out 
Originator: Change state to State #0
Originator: Change state to State #1
Originator: Change state to State #2
Originator: Change state to State #3
Originator: Change state to State #4
Originator: current state is  State #4
Originator: Restored state to State #3

综上即为备忘录模式特点。