通过命令模式封装操作并结合备忘录模式保存状态，实现可撤销的命令。具体步骤为：1. 定义命令接口，包含execute和undo方法；2. 命令执行前保存接收者状态到备忘录；3. 执行时记录命令到历史栈；4. 撤销时调用栈顶命令的undo方法并恢复状态；5. 清理资源防止内存泄漏。该方式适用于文本编辑器等需多级撤销的应用，结构清晰且扩展性强。
在C++中实现可撤销的命令，可以通过结合命令模式（Command Pattern）和备忘录模式（Memento Pattern）来完成。命令模式负责封装操作，使其可以像对象一样被传递、存储和执行；而备忘录模式则用于保存对象的状态，以便后续恢复，从而支持撤销操作。
命令模式：封装操作为对象
命令模式将每个操作封装成一个独立的对象，包含执行（execute）和撤销（undo）方法。这样，我们可以把命令放入历史栈中，在需要时调用 undo 恢复之前的状态。
例如，假设我们有一个文本编辑器，支持插入文本的操作：
class TextEditor {public: void insert(const std::string& text) { content += text; } void deleteLast(int length) { if (length <= content.size()) { content.erase(content.size() - length); } } std::string getState() const { return content; } void setState(const std::string& state) { content = state; }private:std::string content;};
接下来定义命令接口：
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class Command {public: virtual ~Command() = default; virtual void execute() = 0; virtual void undo() = 0;};
备忘录模式：保存和恢复状态
备忘录模式通过一个“备忘录”对象保存原发器（如 TextEditor）的内部状态，并提供有限访问权限，以维护封装性。
为 TextEditor 添加创建和恢复状态的能力：
class Memento {public: Memento(const std::string& state) : state_(state) {} std::string getState() const { return state_; }private: std::string state_;};// 在 TextEditor 中添加：Memento createMemento() const {return new Memento(content);}void restoreFromMemento(Memento m) {content = m->getState();delete m; // 可选：也可由外部管理生命周期}
结合使用：支持撤销的命令实现
现在定义具体的可撤销命令。在执行前保存当前状态，undo 时恢复该状态。
class InsertCommand : public Command {public: InsertCommand(TextEditor* editor, const std::string& text) : editor_(editor), text_(text) {}void execute() override { memento_ = editor_->createMemento(); // 执行前保存状态 editor_->insert(text_);}void undo() override { if (memento_) { editor_->restoreFromMemento(memento_); }}
private:TextEditor editor;std::string text;Memento memento_ = nullptr;};
使用命令的历史管理器来支持多级撤销：
class CommandHistory {public: void push(Command* command) { command->execute(); history.push_back(command); }void undo() { if (!history.empty()) { Command* command = history.back(); command->undo(); history.pop_back(); delete command; }}~CommandHistory() { for (auto cmd : history) { delete cmd; }}
private:std::vector history;};
实际使用示例
将这些组件组合起来：
int main() { TextEditor editor; CommandHistory history;history.push(new InsertCommand(&editor, "Hello"));std::cout << editor.getState() << "n"; // 输出: Hellohistory.push(new InsertCommand(&editor, " World"));std::cout << editor.getState() << "n"; // 输出: Hello Worldhistory.undo();std::cout << editor.getState() << "n"; // 输出: Hellohistory.undo();std::cout << editor.getState() << "n"; // 输出: (空)return 0;
}
每次执行命令前保存状态，undo 时恢复，实现了可靠的撤销功能。
基本上就这些。关键在于命令对象持有执行前的备忘录，在 undo 时利用它还原状态。这种方式结构清晰，扩展性强，适合需要多级撤销/重做的应用，比如编辑器、图形软件或游戏指令系统。
以上就是C++如何实现一个可撤销命令_C++命令模式与备忘录模式的结合应用的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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