撤销和重做(Undo和Redo)的C++完美实现

器和算法 来实现需要的功能。 首先看看三个基本操作的原始实现： #endif ///////////////////////////////////////////////////////////////////// /////////// //三个基本操作的初始代码实现 #include <iostream> #include <map> //对象类 class Object { public: Object():_member(0){} Object(int m):_member(m){} private: int _member; }; int main() { typedef std::map<int,Object> MAP; MAP m;//必须用这个容器来表示对象的存在状态，并且可以根 据标识符得到对象 //首先创建两个 Object 对象，为了避免指针的出现，采用了 标识号的方法 {//创建操作的撤销和重做 int id1=1,id2=2;//两个对象的标识号创 建参数保存于此 Object obj(10);//对象创建参数保存于此 m.insert(std::make_pair(id1,obj));// 创建标识号为 id1 的对象 m.insert(std::make_pair(id2,obj));// 创建标识号为 id2 的对象 //创建操作的撤销非常容易实现 m.erase(id1);//创建标识号为 id1 的对象 的撤销操作 m.erase(id2);//创建标识号为 id2 的对象 的撤销操作 //创建操作的重做操作也非常容易实现， 不 过需要备份的创建参数 m.insert(std::make_pair(id1,obj));// 重做创建标识号为 id1 的对象 m.insert(std::make_pair(id2,obj));// 重做创建标识号为 id2 的对象
一定已经存在了 ///////////////////////////////////// //////////////////// int id1=1,id2=2;//两个对象的标识号创 建参数保存于此 Object obj(10);//对象创建参数保存于此 m.insert(std::make_pair(id1,obj));// 创建标识号为 id1 的对象 m.insert(std::make_pair(id2,obj));// 创建标识号为 id2 的对象 ///////////////////////////////////// //////////////////// //下面才能够开始实现删除操作 //为了能够实现撤销操作而必须保存的信 息 Object OBK1 = m[id1];//备份标识号为 id1 的对象的原始信息 Object OBK2 = m[id2];//备份标识号为 id2 的对象的原始信息 //开始对对象实现删除操作 m.erase(id1);//删除标识号为 id1 的对象 m.erase(id2);//删除标识号为 id2 的对象 //开始对对象实现撤销操作 m.insert(std::make_pair(id1,OBK1));// 创建标识号为 id1 的对象 m.insert(std::make_pair(id2,OBK2));// 创建标识号为 id2 的对象 //开始对对象实现重做操作 m.erase(id1);//重做删除标识号为 id1 的 对象 m.erase(id2);//重做删除标识号为 id2 的 对象 } {//复合操作 //由于复合操作需要对三个基本操作进行 保存，也需要对子复合操作 //进行保存，在这里不方便给出，所以在后 续的章节对这三个基本操 //作进行了封装之后才能够讨论。 } return 0; } ///////////////////////////////////////////////////////////////////// ///////////
} {//修改操作的撤销和重做 //当然如果需要修改操作的话， 对象就必须 一定已经存在了 ///////////////////////////////////// //////////////////// int id1=1,id2=2;//两个对象的标识号创 建参数保存于此 Object obj(10);//对象创建参数保存于此 m.insert(std::make_pair(id1,obj));// 创建标识号为 id1 的对象 m.insert(std::make_pair(id2,obj));// 创建标识号为 id2 的对象 ///////////////////////////////////// //////////////////// //下面才能够开始实现修改操作 //为了能够实现撤销操作而必须保存的信 息 Object OBK1 = m[id1];//备份标识号为 id1 的对象的原始信息 Object OBK2 = m[id2];//备份标识号为 id2 的对象的原始信息 //为了能够实现重做操作而必须保存的信 息 Object OM1(20);//备份标识号为 id1 的对 象的修改参数信息 Object OM2(50);//备份标识号为 id2 的对 象的修改参数信息 //开始对对象实现修改操作 m[id1] = OM1;//修改标识号为 id1 的对象 m[id2] = OM2;//修改标识号为 id2 的对象 //开始对对象实现撤销操作 m[id1] = OBK1;//撤销修改标识号为 id1 的对象 m[id2] = OBK2;//撤销修改标识号为 id2 的对象 //开始对对象实现重做操作 m[id1] = OM1;//重做修改标识号为 id1 的 对象 m[id2] = OM2;//重做修改标识号为 id2 的 对象 } {//删除操作的撤销和重做 //当然如果需要删除操作的话， 对象就必须
#if 0 从代码中可以看出，为了表示对象的创建和删除，必须用另外一个 map 容器来表示，当 容器中有指定标识号的对象存在时，表示对象被创建了；当容器中没有指定的标 识号的对象 存在时，则表示对象被删除了。很明显，表示对象的存在状态必须通过另外的方 式来表达， 在本文中采用的是 STL 中的 map 容器，因为该容器有很方便的查找功能，另外也 是和我们需要 的用标识符作为关键字来查询对象的概念的。 因此后续的文档中都会以 map 容器 为基础进行 容器演变。 本章完！ 在下一章里面将会对这三个基本命令进行总结封装， 并进一步的实现了 复合操作的封装 。有了复合操作的封装之后，才可以更深入的讨论撤销和重做机制的其它内容。 （敬请关注 ）。
仿函数保 存反操作 的方法
从上面的撤销和重做方案中我们可以看出共同的毛病， 撤销和重做机态信息，在撤销 的时候就用这个备份的状态信息修改应用程序的当前状态， 从而达到了撤销的功能， 同样为 了能够实现重做功能， 也需要在重做之前备份应用程序的状态信息， 在重做的时候使用这个 备份的状态信息修改应用程序的当前状态，从而达到了重做的功能。 虽然大多数应用程序中都有撤销和重做的功能， 但是仍然有许多的程序没有撤 销和重做的功能，即使有也非常弱，原因当然是撤销和重做功能不易实现的原因了。 好了， 对我所知道的这些撤销和重做的方案经过分析之后， 可以看出比较理想 的是最后一种，即：仿函数保存反操作的方法，但是这里面需要写非常多的反操作。为了减 少书写反操作的代码， 自己的方案里面采用和仿函数保存反操作类似的方法， 但是又没有大 量书写反操作的麻烦， 同时代码组织非常简洁 （通常来说撤销和重做机制可以以库的形式提 供， 使用该库的你仅仅只需要用仅有的几个封装的非常完美的操作来表达你的任意操作即可。 这种表达方式和一般的编码过程非常类似，因而就不需要考虑反操作的问题）。这将在本系 列的后续文章中详细讨论！（敬请关注）
撤销和重做的方案优点和缺点 撤销和重 做方案 将整个应 用程序的 状态序列 化到文件 自定义 分配器管 理内存池 的方法 优点和缺点 撤销和重做的步骤数量一般不多，最常见的是只能够撤销和重做一 步，因为步骤多了会占用非常多的磁盘空间，同时撤销和重做的操作 消耗时间也非常多，但是代码组织却非常简单 有着非常复杂的内存分配算法，代码不容易理解，使用也有点不方 便，方法和上面的序列化方案类似，只不过序列化到了内存中，代码 组织也非常简单 用仿函数保留每一步操作所对应的反操作，虽然占用的内存空间不 大，操作消耗的时间也不多，但是为每一步操作都必须写出相应的反 操作是一个非常繁重的任务，况且一些操作还不一定存在着反操作， 因此必然导致采用其它的方法进行补充那些没有反操作或者即使有 反操作，但是反操作也很难写出的情况。虽然有了时间和空间上的优 点但是代码组织却比较混乱，不便于维护
撤销和重做(Undo 和 Redo)的 C++完美实现
经过一年多的时间的摸索，终于找到了一种比较完美的撤销和重做(Undo 和 Redo)的 C++实现方案，因为现在很多的应用程序都需要这种功能，所以我将我的经历写出 来让大家分享， 同时也能够让更多的人帮助我来更加完善这种架构， 同时也能够让更多的人 能够利用这种架构更好的完成它的程序。 这种架构充分利用了 STL 的容器和算法来简化代码， 因此有着比较高的正确性和可读性。 在解析我的架构之前先分析一下 （我所知道的） 目前存在的一些实现撤销和重 做的方案的优缺点。当前存在的撤销和重做的方案主要是：
#if 0 在上一篇文章中，已经对三种基本操作的撤销和重做进行了细致的分析，并给出了 示 例代码，但是并没能够给出复合操作的示例代码。这里面有着比较深刻的原因，具体来说 就是：复合操作里面保存的是三个基本操作以及子复合操作的任意组合，这里面本身就存 在一个将三个基本操作和复合操作对象化的概念，在三个基本操作实现对象化之前是不能 够讨论复合操作的！既然需要对三个基本操作进行对象化，同时还应该看到：复合操作可 以保存其它的复合操作，这说明复合操作也需要对象化！既然三个基本操作和一个复合操 作都需要对象化，并且这些对象都可以保存到复合操作里面，那么在对三个基本操作的对 象化的同时就应该考虑复合操作的对象化问题！ 现在就来讨论一下三个基本操作和一个复合操作的对象化问题，不过在讨论这个问 题 之前必须先回答下面的几个问题： (1)三个基本操作和一个复合操作的组合过程需要撤销和重做功能吗？ (2)三个基本操作和一个复合操作怎样保存在复合操作里面？ (3)撤销和重做功能在应用程序里面是怎么使用的？ 对于问题(1)可以肯定的说是不需要撤销和重做功能的， 否则就会成为“蛋鸡问题”