在没有反向操作的情况下保存撤消/重做

Question

假设我在电子表格应用程序中执行三个操作：

1. （打开一个新的电子表格。）
2. 在单元格 A1 中键入“你好”。
3. 将单元格 A1 设为粗体。
4. 在单元格 A2 中输入“黄色”。

为了取消所有操作，我可以存储如下内容：

UNDO_STACK = [
    {ActiveCell: 'A1', Text: ''},      # undo for "hello"
    {ActiveCell: 'A1', Bold: false},   # undo for bold
    {ActiveCell: 'A2', Text: ''},      # undo for "yellow"
]

当然可以有更多的动作，上面的数据结构非常简单。 但是，我的问题是诸如"Replace 'e' with 'l'"类的复杂操作将如何工作？ 我不能只保存“动作”，因为它不是完全可逆的，因为很多原始数据都丢失了。 对于替换操作之类的操作，Excel 或 Google 表格之类的应用程序是否需要保存已执行的每个替换操作？ 如果它是一个非常大的文件，例如 Excel 中的 500MB 文件，如果存储每个撤消操作的位置（例如，如果一半的单元格值为 NULL 和我想用'')替换NULL？ 如何以内存高效的方式保存替换操作？

Answer 1

大多数编辑操作都是不可逆的。 例如，将单元格 A1 更改为"hello"的第一个操作是不可逆的，因为它会丢失该单元格中的先前文本。 解决方案正如您在问题中所写：存储恢复原始状态所需的附加信息。 在这种情况下，更改前单元格 A1 的内容是"" （空字符串），因此将空字符串存储在“撤消”对象中可以恢复旧状态。

同样，批量搜索和替换操作是不可逆的，因此它也需要足够的数据来恢复旧状态。 单元格、索引和删除的子字符串的列表就足够了。 如果电子表格很大并且许多单元格受到影响，则此对象可能包含大量数据； 原则上你可以压缩它（例如使用像gzip这样的算法），但我怀疑很多应用程序都这样做。 您更有可能按原样存储“撤消”对象。 您需要 10MB 内存来对大型电子表格进行批量编辑的示例并非不切实际，但如今 10MB 内存也不是很多。

如果“撤消”对象需要太多内存，那么您始终可以选择不存储它，在这种情况下，该操作（以及之前的任何操作）都无法撤消。 在某些情况下（例如，对整个非常大的图像应用转换），撤消操作所需的信息是原始图像的完整副本，因此您可能会收到警告，提示该操作将使用大量内存并且无法撤消。 如果您正在实施此操作，请确保在发生这种情况时清除整个撤消堆栈。

Answer 2

通常，这是通过创建包含所有可能状态的类或对象来处理的。 在您的示例中，该单元格的属性将是String和Bold (Bool). 将有一些功能可以检测对该特定对象的更改，然后将其有效地保存到文件或内存位置，以在需要时保存数据。 有趣的是，不同的软件使用这些状态的方式与您预期的不同。 例如，Excel 将存储undo操作，直到工作簿被保存，但如果 Excel 崩溃，它会在您恢复工作簿时尝试保留这些操作。 作为参考，如果数据仅为字符串值，则包含大约 80,000 个单元格的 Excel 工作表将使用大约 20Mb 的数据。 在高效工作时请记住，您可以在那里进行Save或Generate.

保存：保存方法将完全按照您的预期进行。 无论设计师要求什么，它都会将您的信息的每一次更改都保存在内存中。 如果你想撤销一个动作，它只会恢复到之前的保存，等等。

生成：这个有点不同，因为它是一个已知的状态变化，可以为撤消操作计算。 您可以将此类型视为对象的computed property 。 其中一些生成的撤消操作是显而易见的，例如，存在真/假的粗体或非粗体操作。 生成作品的其他原因可能更难以识别，例如图像的旋转。 生成将是以最有效的方式处理 NULL 替换的最有效方式。 您的函数仍需要为您的)保存一些值，但内存中的一个字符优于内存中的数百或数千个字符。

总而言之，我认为您使用的可生成撤消操作越多，它的效率就越高。 几乎任何东西，除了静态数据，都有一个可以计算的逆运算，从而节省内存。 从单元格 A1 到 A1:Z26 的一系列单元格的复制/粘贴可以存储为使用该确切信息的简单复制和粘贴，保存 A1，然后仅将其复制到 A1: Z26，与保存相比，性能显着提高整个 A1:Z26 作为一个动作。

我鼓励您查看这篇文章，它包含有助于您更好地理解的重要信息： https ://mynameismjp.wordpress.com/2008/12/19/undo-and-redo/