欢迎来到C++编程讲座：打造一个支持撤销功能的编辑器

各位程序员小伙伴们，大家好！今天我们要来聊聊如何用C++实现一个支持撤销功能的编辑器。听起来是不是有点高大上？别担心，我会用轻松幽默的方式带大家一步步走进这个神奇的世界。

第一幕：问题的引入

假设你正在编写一个简单的文本编辑器，用户可以输入文字、删除文字等。但是，如果用户不小心删错了字怎么办？这时候就需要一个“撤销”功能了。就像你在Word里按Ctrl+Z那样，一键回到过去。那么，我们该如何在C++中实现这样的功能呢？

第二幕：设计思路

1. 命令模式（Command Pattern）

首先，我们需要引入命令模式的概念。命令模式将每个操作封装成一个对象，这样可以很容易地实现撤销和重做功能。我们可以创建一个Command接口，然后为每种具体的编辑操作创建相应的类，比如InsertCommand和DeleteCommand。

class Command {
public:
    virtual ~Command() {}
    virtual void execute() = 0;
    virtual void undo() = 0;
};

class InsertCommand : public Command {
private:
    std::string text;
    int position;
    std::string* document;

public:
    InsertCommand(std::string* doc, const std::string& txt, int pos) 
        : document(doc), text(txt), position(pos) {}

    void execute() override {
        *document = document->substr(0, position) + text + document->substr(position);
    }

    void undo() override {
        *document = document->substr(0, position) + document->substr(position + text.length());
    }
};

2. 使用栈来管理命令

接下来，我们需要两个栈来分别存储已执行的命令和已撤销的命令。这样当我们需要撤销时，可以从已执行栈中弹出最后一个命令并执行其undo()方法；而当我们需要重做时，则从已撤销栈中弹出命令并重新执行。

#include <stack>

std::stack<Command*> executedCommands;
std::stack<Command*> undoneCommands;

void executeCommand(Command* cmd) {
    cmd->execute();
    executedCommands.push(cmd);
    while (!undoneCommands.empty()) {
        delete undoneCommands.top();
        undoneCommands.pop();
    }
}

void undo() {
    if (!executedCommands.empty()) {
        Command* cmd = executedCommands.top();
        executedCommands.pop();
        cmd->undo();
        undoneCommands.push(cmd);
    }
}

void redo() {
    if (!undoneCommands.empty()) {
        Command* cmd = undoneCommands.top();
        undoneCommands.pop();
        cmd->execute();
        executedCommands.push(cmd);
    }
}

第三幕：实际应用与扩展

表格展示不同命令的效果

命令类型	执行效果	撤销效果
插入字符	在指定位置插入新字符	删除插入的字符
删除字符	删除指定位置的字符	恢复被删除的字符

引用国外技术文档

根据《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》一书中的描述，命令模式不仅有助于解耦调用者和接收者，还能方便地实现撤销功能。通过将每个操作封装为独立的对象，我们可以灵活地控制操作的执行顺序和状态。

结语

通过今天的讲座，我们了解了如何使用C++结合命令模式和栈结构来实现一个具备撤销功能的简单文本编辑器。希望这次分享能给大家带来启发，并在实际项目中有所应用。记住，编程就像写故事，每一个函数都是故事中的章节，而你的创意就是那支神奇的笔。下次见啦！