汇总目录请点击访问：《设计模式目录汇总》 喜欢内容的话欢迎关注、点赞、收藏！感谢支持，祝大家祉猷并茂，顺遂无虞！

备忘录模式

概念

备忘录模式（Memento Pattern）是一种行为设计模式，用于在不暴露对象内部状态的情况下，捕获并存储对象的当前状态，以便日后可以将对象恢复到存储的状态。备忘录模式可以有效地实现撤销/恢复操作。

组件和职责

组件

描述

Originator（发起人）

定义一个创建备忘录和恢复备忘录的接口，记录并还原对象状态。

Memento（备忘录）

存储发起人的状态，提供发起人访问但对其他对象不可见，确保封装性。

Caretaker（管理者）

负责保存备忘录但不修改它的内容，通常通过栈或列表记录状态以支持多步撤销或恢复操作。

使用场景

使用场景

描述

需要保存对象状态

需要将对象状态保存到外部存储但不暴露内部实现细节。

支持撤销/恢复功能

允许用户撤销某些操作并恢复到之前的状态，如文本编辑器、游戏状态管理等。

复杂对象状态管理

状态的保存和恢复需要被系统有效管理，避免直接操作对象的内部实现。

优点与缺点

优点

缺点

封装性：保持对象的封装性，外部无法访问内部状态。

存储开销：保存多个备忘录可能消耗较多资源。

撤销/恢复：支持轻松撤销和恢复操作。

实现复杂性：设计和管理备忘录存储结构复杂。

操作简单：发起人通过接口即可实现状态保存与恢复。

过多备忘录：历史记录过多可能影响性能。

与其他模式的比较

特性

备忘录模式

命令模式

主要作用

保存和恢复对象状态

将操作封装为对象，支持撤销和记录。

状态管理

专注于对象状态的存储和恢复

通过执行命令的撤销方法管理状态。

操作与状态的分离

将状态存储和操作逻辑分开

将操作封装为命令对象，与状态解耦。

实现代码

C++ 实现

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

// Memento
class Memento {
private:
    std::string state;

public:
    Memento(const std::string& s) : state(s) {}
    std::string getState() const { return state; }
};

// Originator
class Originator {
private:
    std::string state;

public:
    void setState(const std::string& s) { state = s; }
    std::string getState() const { return state; }

    Memento saveToMemento() { return Memento(state); }
    void restoreFromMemento(const Memento& memento) { state = memento.getState(); }
};

// Caretaker
class Caretaker {
private:
    std::vector<Memento> mementoList;

public:
    void addMemento(const Memento& memento) { mementoList.push_back(memento); }
    Memento getMemento(size_t index) { return (index); }
};

// Example
int main() {
    Originator originator;
    Caretaker caretaker;

    originator.setState("State1");
    caretaker.addMemento(originator.saveToMemento());

    originator.setState("State2");
    caretaker.addMemento(originator.saveToMemento());

    originator.setState("State3");

    std::cout << "Current State: " << originator.getState() << std::endl;

    originator.restoreFromMemento(caretaker.getMemento(0));
    std::cout << "Restored to: " << originator.getState() << std::endl;

    return 0;
}

C# 实现

using System;
using System.Collections.Generic;

// Memento
class Memento {
    public string State { get; private set; }
    public Memento(string state) {
        State = state;
    }
}

// Originator
class Originator {
    public string State { get; set; }

    public Memento SaveToMemento() {
        return new Memento(State);
    }

    public void RestoreFromMemento(Memento memento) {
        State = memento.State;
    }
}

// Caretaker
class Caretaker {
    private List<Memento> _mementos = new List<Memento>();

    public void AddMemento(Memento memento) {
        _mementos.Add(memento);
    }

    public Memento GetMemento(int index) {
        return _mementos[index];
    }
}

// Example
class Program {
    static void Main() {
        Originator originator = new Originator();
        Caretaker caretaker = new Caretaker();

        originator.State = "State1";
        caretaker.AddMemento(originator.SaveToMemento());

        originator.State = "State2";
        caretaker.AddMemento(originator.SaveToMemento());

        originator.State = "State3";

        Console.WriteLine($"Current State: {originator.State}");

        originator.RestoreFromMemento(caretaker.GetMemento(0));
        Console.WriteLine($"Restored to: {originator.State}");
    }
}

类图


备忘录模式_List