定義

Memento is a behavioral design pattern that lets you save and restore the previous state of an object without revealing the details of its implementation.
--Refactoring Guru

備忘錄模式是一種行為型設計模式，它允許你在不揭露實作的細節的情況下，儲存且恢復物件德原始狀態。

舉例來說~

假設有一個文字編輯器，你可以在其中編輯文字並進行各種操作，例如添加文字、刪除文字、格式化等等。
我們希望實現"撤銷"（Undo）和"重做"（Redo）功能，以便用戶可以退回到以前的操作狀態或重新執行操作。
這就是備忘錄模式可以解決的問題。

備忘錄模式的主要元素

1. Originator（發起人）：
   這是需要保存狀態的物件。它擁有一個內部狀態，並且可以創建Memento物件以保存現在的狀態，也可以使用Memento物件來恢復狀態。

2. Memento（備忘錄）：
   這是用來保存Originator狀態的物件。Memento物件通常包含一個或多個狀態的屬性，以及一個用於存取或修改這些狀態的方法。

3. Caretaker（管理者）：
   這是負責管理Memento的物件。Caretaker可以保存多個Memento物件，並根據需求將它們提供給Originator以恢復狀態。

UML

C#例子

以下是一個使用C#實作Memento設計模式的簡單範例~
模擬了一個簡單的文字編輯器，可以保存和恢復文字的狀態。

首先是Originator

// Originator: 文字編輯器
class TextEditor
{
    private string text;

    public TextEditor()
    {
        text = "";
    }

    public void WriteText(string newText)
    {
        text += newText;
    }

    public void ShowText()
    {
        Console.WriteLine("Current Text: " + text);
    }

    // 創建備忘錄
    public TextMemento CreateMemento()
    {
        return new TextMemento(text);
    }

    // 恢復備忘錄
    public void RestoreFromMemento(TextMemento memento)
    {
        text = memento.GetSavedText();
    }
}

再來是Memento

// Memento: 文字備忘錄
class TextMemento
{
    private string savedText;

    public TextMemento(string text)
    {
        savedText = text;
    }

    public string GetSavedText()
    {
        return savedText;
    }
}

最後是CareTaker

// Caretaker: 管理備忘錄
class TextEditorHistory
{
    public TextMemento Memento { get; set; }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        TextEditor editor = new TextEditor();
        TextEditorHistory history = new TextEditorHistory();

        // 編輯文字
        editor.WriteText("Hello, ");
        editor.ShowText();

        // 創建備忘錄並保存當前狀態
        history.Memento = editor.CreateMemento();

        // 繼續編輯文字
        editor.WriteText("World!");
        editor.ShowText();

        // 恢復到之前的狀態
        editor.RestoreFromMemento(history.Memento);
        editor.ShowText();
    }
}

output: