【C++设计模式】State 状态模式详解

状态模式是一种行为设计模式,用于处理对象在其内部状态改变时如何改变其行为。它将状态转换逻辑封装在独立的类中,使得对象在不同状态下的行为得以区分。模式包括环境类(Context)和状态类(State),其中具体状态类(ConcreteState)实现了不同状态的行为。状态模式适用于对象行为依赖于其状态,且状态变化引起行为变化的情况。优点是封装了状态转换规则,避免了条件语句的复杂性,但可能导致系统中类和对象数量增加,不符合开-闭原则。

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状态模式概述

状态模式用于解决系统中复杂对象的状态转换以及不同状态下行为的封装问题。当系统中某个对象存在多个状态,这些状态之间可以进行转换,而且对象在不同状态下行为不相同时可以使用状态模式。

状态模式将一个对象的状态从该对象中分离出来,封装到专门的状态类中,使得对象状态可以灵活变化,对于客户端而言,无须关心对象状态的转换以及对象所处的当前状态,无论对于何种状态的对象,客户端都可以一致处理

状态模式定义如下:

状态模式(State Pattern):允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎修改了它的类。其别名为状态对象(Objects for States),状态模式是一种对象行为型模式。


状态模式结构与实现

模式结构

在状态模式中引入了抽象状态类具体状态类,它们是状态模式的核心,其结构如下图所示:

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