备忘录模式的核心概念

备忘录模式（Memento Pattern）是一种行为设计模式，允许在不破坏对象封装性的前提下捕获并外部化对象的内部状态，以便后续可恢复到此状态。其核心角色包括：

Originator（发起人）：需要保存状态的对象，提供创建备忘录和从备忘录恢复的方法。
Memento（备忘录）：存储发起人对象的内部状态，通常设计为不可变对象。
Caretaker（管理者）：负责保存和管理备忘录，但不应修改其内容。

C++实现备忘录模式的关键代码

以下是一个简单的C++实现示例，展示如何保存和恢复对象的内部状态：

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

// 备忘录类（Memento）
class Memento {
private:
    std::string state_;
    explicit Memento(const std::string& state) : state_(state) {}
    friend class Originator; // 允许Originator访问私有成员

public:
    std::string GetState() const { return state_; }
};

// 发起人类（Originator）
class Originator {
private:
    std::string state_;

public:
    void SetState(const std::string& state) { state_ = state; }
    std::string GetState() const { return state_; }

    Memento CreateMemento() const { return Memento(state_); }
    void RestoreFromMemento(const Memento& memento) { state_ = memento.GetState(); }
};

// 管理者类（Caretaker）
class Caretaker {
private:
    std::vector<Memento> mementos_;

public:
    void AddMemento(const Memento& memento) { mementos_.push_back(memento); }
    Memento GetMemento(size_t index) const { return mementos_.at(index); }
};

int main() {
    Originator originator;
    Caretaker caretaker;

    originator.SetState("State #1");
    caretaker.AddMemento(originator.CreateMemento());

    originator.SetState("State #2");
    caretaker.AddMemento(originator.CreateMemento());

    originator.RestoreFromMemento(caretaker.GetMemento(0));
    std::cout << "Restored State: " << originator.GetState() << std::endl; // 输出: State #1
}

备忘录模式的应用场景

撤销/重做功能：如文本编辑器保存编辑历史。
游戏存档：保存游戏进度并在需要时恢复。
事务回滚：数据库操作中保存状态以便回滚到之前的状态。

实现注意事项

封装性保护：备忘录应仅允许发起人访问其内部状态，避免其他类直接修改。
性能优化：频繁保存状态可能占用内存，可通过增量备份或压缩策略优化。
深拷贝与浅拷贝：若状态包含指针或动态资源，需确保备忘录实现深拷贝。

扩展：结合原型模式优化

对于复杂对象的状态保存，可结合原型模式（Prototype Pattern）克隆对象状态，减少直接暴露内部细节的风险。

class Originator {
public:
    virtual std::unique_ptr<Memento> CreateMemento() const {
        return std::make_unique<Memento>(*this); // 假设Memento支持拷贝构造
    }
};

通过备忘录模式，C++开发者可以更灵活地管理对象状态，同时保持代码的整洁性和可维护性。

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C++备忘录模式：轻松实现状态回滚

备忘录模式的核心概念

C++实现备忘录模式的关键代码

备忘录模式的应用场景

实现注意事项

扩展：结合原型模式优化

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