Python设计模式-19-备忘录模式

备忘录模式是一种行为型设计模式，它允许我们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。备忘录模式通常包括以下几个角色：

• 发起人（Originator）：定义了一个接口，用于创建备忘录对象和恢复对象状态。

• 备忘录（Memento）：存储发起人对象的内部状态。

• 管理者（Caretaker）：负责保存备忘录对象，并在需要时将其恢复到发起人对象中。

下面是一个简单的 Python 示例，演示了如何使用备忘录模式：

class Memento:
    def __init__(self, state):
        self.state = state

    def get_state(self):
        return self.state

class Originator:
    def __init__(self, state):
        self.state = state

    def create_memento(self):
        return Memento(self.state)

    def restore_memento(self, memento):
        self.state = memento.get_state()

    def get_state(self):
        return self.state

    def set_state(self, state):
        self.state = state

class Caretaker:
    def __init__(self):
        self.mementos = []

    def add_memento(self, memento):
        self.mementos.append(memento)

    def get_memento(self, index):
        return self.mementos[index]

originator = Originator('State 1')
print(f'Originator state: {originator.get_state()}')

caretaker = Caretaker()
caretaker.add_memento(originator.create_memento())

originator.set_state('State 2')
print(f'Originator state: {originator.get_state()}')

caretaker.add_memento(originator.create_memento())

originator.set_state('State 3')
print(f'Originator state: {originator.get_state()}')

memento = caretaker.get_memento(0)
originator.restore_memento(memento)
print(f'Originator state: {originator.get_state()}')

memento = caretaker.get_memento(1)
originator.restore_memento(memento)
print(f'Originator state: {originator.get_state()}')

在上面的示例中，我们定义了一个备忘录 Memento，它存储发起人对象的内部状态。然后，我们定义了一个发起人 Originator，它定义了一个接口 create_memento() 和 restore_memento()，用于创建备忘录对象和恢复对象状态。接下来，我们定义了一个管理者 Caretaker，它负责保存备忘录对象，并在需要时将其恢复到发起人对象中。

在使用备忘录模式时，我们可以通过创建备忘录对象来保存发起人对象的内部状态，并在需要时将其恢复到发起人对象中。在上面的示例中，我们创建了一个发起人对象 originator，并将其状态分别设置为 State 1、State 2 和 State 3。然后，我们创建了一个管理者对象 caretaker，并将发起人对象的备忘录对象保存到其中。最后，我们从管理者对象中获取备忘录对象，并将其恢复到发起人对象中，从而实现了状态的恢复。需要注意的是，备忘录模式可以帮助我们在不破坏封装性的前提下，保存和恢复对象的内部状态，从而提高代码的可维护性和可扩展性。备忘录模式还可以用于实现撤销和重做功能，因为它允许我们保存对象的历史状态，并在需要时将其恢复到先前的状态。