设计模式之 memento

常见设计模式的解析和实现(C++)之十九-Memento模式

作用:
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.

UML结构图:


解析:
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.

实现:
1)Memento.h

/**/ /********************************************************************
    created:    2006/08/09
    filename:     Memento.h
    author:        李创
                http://www.cppblog.com/converse/

    purpose:    Memento模式的演示代码
*********************************************************************/

#ifndef MEMENTO_H
#define  MEMENTO_H

#include  < string >

typedef std:: string  State;

class  Memento;

class  Originator
{
public:
    Originator(const State& rState);
    Originator();
    ~Originator();

    Memento*    CreateMemento();
    void        SetMemento(Memento* pMemento);
    State        GetState();
    void        SetState(const State& rState);
    void        RestoreState(Memento* pMemento);
    void        PrintState();

private:
    State        m_State;
} ;

//  把Memento的接口函数都设置为私有的,而Originator是它的友元,
//  这样保证了只有Originator可以对其访问
class  Memento
{
private:
    friend class Originator;
    Memento(const State& rState);
    void    SetState(const State& rState);
    State    GetState();

    State    m_State;
} ;

#endif

2)Memento.cpp

/**/ /********************************************************************
    created:    2006/08/09
    filename:     Memento.cpp
    author:        李创
                http://www.cppblog.com/converse/

    purpose:    Memento模式的演示代码
*********************************************************************/

#include  " Memento.h "
#include  < iostream >

Originator::Originator()
{

}

Originator::Originator( const  State &  rState)
    : m_State(rState)
{

}

Originator:: ~ Originator()
{

}

State Originator::GetState()
{
    return m_State;
}

void  Originator::SetState( const  State &  rState)
{
    m_State = rState;
}

Memento *  Originator::CreateMemento()
{
    return new Memento(m_State);
}

void  Originator::RestoreState(Memento *  pMemento)
{
    if (NULL != pMemento)
    {
        m_State = pMemento->GetState();
    }    
}

void  Originator::PrintState()
{
    std::cout << "State = " << m_State << std::endl;
}

Memento::Memento( const  State &  rState)
    : m_State(rState)
{

}

State Memento::GetState()
{
    return m_State;
}

void  Memento::SetState( const  State &  rState)
{
    m_State = rState;
}

3)Main.cpp

/**//********************************************************************
    created:    2006/08/09
    filename:     Main.cpp
    author:        李创
                http://www.cppblog.com/converse/

    purpose:    Memento模式的测试代码
*********************************************************************/

#include "Memento.h"

int main()
{
    // 创建一个原发器
    Originator* pOriginator = new Originator("old state");
    pOriginator->PrintState();

    // 创建一个备忘录存放这个原发器的状态
    Memento *pMemento = pOriginator->CreateMemento();
    
    // 更改原发器的状态
    pOriginator->SetState("new state");
    pOriginator->PrintState();

    // 通过备忘录把原发器的状态还原到之前的状态
    pOriginator->RestoreState(pMemento);
    pOriginator->PrintState();

    delete pOriginator;
    delete pMemento;

    return 0;
}

纪念品(记忆）模式。提供对象的保存和恢复机制，同时注意了接口的封装特性(采用友元类)。