命令模式的应用之可撤销/恢复操作的计算器

深度理解命令模式

（1）参数化配置：用不同的命令对象，去参数化配置客户的请求。

（2）可撤销的操作：

　　①补偿式（反操作式）：如被撤销的操作是加的功能，那么反操作就是减的功能。

　　②存储恢复式：把操作前的状态记录下来，然后要撤销操作时就直接恢复回去就可以了。（该种方式会放到备忘录模式中进行讲解）

【编程实验】可撤销/恢复操作的计算器

//声明文件

//*********************************************************************************************
//行为型模式：命令模式
//场景：计算器(可撤销的计算)

#include <iostream>
#include <string>
#include <list>

using namespace std;

//***************************************Receiver*******************
//操作运算的接口
//运算类，真正实现加减法运算（具体的接收者）
class CCalculator{
private:
	int iResult;
public:
	void SetResult(int result);
	int GetResult();
	void Add(int num);
	void Sub(int num);
};

//*************************Command***********************
//命令接口，支持可撤销操作
class CCalcCmd{
public:
	virtual void Execute() = 0;//执行命令的操作
	virtual void Undo() = 0; //执行撤销的操作
};
//具体的加法命令
class CAddCmd : public CCalcCmd{
private://持有具体执行计算的对象（命令的接收者）
	CCalculator* pCalc;
	int iNum;//要加上的数据
public:
	CAddCmd(CCalculator* calc, int num);
	void Execute();
	void Undo();
};
//具体的减法命令
class CSubCmd : public CCalcCmd{
private://持有具体执行计算的对象（命令的接收者）
	CCalculator* pCalc;
	int iNum; //要减去的数据
public:
	CSubCmd(CCalculator* calc, int num);
	void Execute();
	void Undo();
};

//*****************************Invoker************************************
//计算器类，计算器上有加法按钮和减法按钮
class CController{
private:
	CCalcCmd* pAddCmd;//加法命令对象
	CCalcCmd* pSubCmd; //减法命令对象
	list<CCalcCmd*> lstUndo; //命令的操作历史记录，在撤销的时候用
	list<CCalcCmd*> lstRedo; //命令被撤销的历史记录，在恢复时使用
public:
	CController(CCalcCmd* addcmd, CCalcCmd* subcmd);
	void SetAddCmd(CCalcCmd* addcmd);
	void SetSubCmd(CCalcCmd* subcmd);
	//提供给客户使用，执行加法,  减法功能, 把操作记录到历史记录里面
	void Add();
	void Sub();
	void Undo();
	void Redo();
};
 

//实现文件

//***************************************Receiver*******************
//操作运算的接口
//运算类，真正实现加减法运算（具体的接收者）
void CCalculator::SetResult(int result){iResult = result;}
int CCalculator::GetResult(){return iResult;}
void CCalculator::Add(int num){ iResult += num;}
void CCalculator::Sub(int num){ iResult -= num;}
//*************************Command***********************
//命令接口，支持可撤销操作

//具体的加法命令
CAddCmd::CAddCmd(CCalculator* calc, int num){pCalc = calc; iNum = num;}
void CAddCmd::Execute(){pCalc->Add(iNum);}
void CAddCmd::Undo(){pCalc->Sub(iNum);}
//具体的减法命令
CSubCmd::CSubCmd(CCalculator* calc, int num){pCalc = calc; iNum = num;}
void CSubCmd::Execute(){pCalc->Sub(iNum);}
void CSubCmd::Undo(){pCalc->Add(iNum);}

//*****************************Invoker************************************
//计算器类，计算器上有加法按钮和减法按钮
CController::CController(CCalcCmd* addcmd, CCalcCmd* subcmd){
	pAddCmd = addcmd; pSubCmd = subcmd;
}
void CController::SetAddCmd(CCalcCmd* addcmd){pAddCmd = addcmd;}
void CController::SetSubCmd(CCalcCmd* subcmd){pSubCmd = subcmd;}
//提供给客户使用，执行加法,  减法功能, 把操作记录到历史记录里面
void CController::Add(){ pAddCmd->Execute(); lstUndo.push_back(pAddCmd);}
void CController::Sub(){ pSubCmd->Execute(); lstUndo.push_back(pSubCmd);}
void CController::Undo(){
	if(lstUndo.size() < 1)			return;
	//取出最后一个命令来撤销, 然后把最后一个命令删除掉
	CCalcCmd* pCmd = lstUndo.back(); lstUndo.pop_back();
	//如果还有恢复功能，那就把这个命令记录到恢复历史列表中
	pCmd->Undo(); lstRedo.push_back(pCmd);
	cout << "lstUndo.size() = " << lstUndo.size() << ", lstRedo.size() = " << lstRedo.size() << endl;
}
void CController::Redo(){
	if(lstRedo.size() < 1)			return;
	//取出最后一个命令来重做, 然后把最后一个命令删除掉
	CCalcCmd* pCmd = lstRedo.back(); lstRedo.pop_back();
	//把这个命令记录到可撤销的历史记录里面
	pCmd->Execute(); lstUndo.push_back(pCmd);
	cout << "lstUndo.size() = " << lstUndo.size() << ", lstRedo.size() = " << lstRedo.size() << endl;
}

//测试客户端

void main()
{
	CCalculator oCalculator; oCalculator.SetResult(0);//创建接收者
	CAddCmd oAdd5(&oCalculator, 5);//创建命令对象，并组装命令和接收者
	CSubCmd oSub3(&oCalculator, 3);
	CAddCmd oAdd10(&oCalculator, 10);
	CSubCmd oSub4(&oCalculator, 4);

	CController oController(&oAdd5, &oSub3);//把命令设置到持有者
	oController.Add();// 模拟按下按钮，测试一下
	cout << "一次加法运算后的结果为：" << oCalculator.GetResult() << endl;
	oController.Sub();
	cout << "一次减法运算后的结果为：" << oCalculator.GetResult() << endl;
	oController.SetAddCmd(&oAdd10);
	oController.Add();
	cout << "一次加法运算后的结果为：" << oCalculator.GetResult() << endl;

	//测试撤销
	oController.Undo();
	cout << "撤销一次后的结果为：" << oCalculator.GetResult() << endl;
	oController.Undo();
	cout << "再次撤销一次后的结果为：" << oCalculator.GetResult() << endl;

	//测试恢复
	oController.Redo();
	cout << "恢复操作一次后的结果为：" << oCalculator.GetResult() << endl;
	oController.Redo();
	cout << "再次恢复操作一次后的结果为：" << oCalculator.GetResult() << endl;
}