c++设计模式----状态模式state

意图：

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。

适用性：

一个对象的行为取决于它的状态, 并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为。

一个操作中含有庞大的多分支的条件语句，且这些分支依赖于该对象的状态。这个状态通常用一个或多个枚举常量表示。通常, 有多个操作包含这一相同的条件结构。State模式将每一个条件分支放入一个独立的类中。这使得你可以根据对象自身的情况将对象的状态作为一个对象，这一对象可以不依赖于其他对象而独立变化。

例子一：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

class Context;
class State
{
public:
	State(){}
	~State(){}

	virtual void Handle(Context* pcontext){}
};

class Context
{
public:
	Context(){}
	Context(State *pstate):m_pstate(pstate){}
	~Context(){}

	void Request()
	{
		if (m_pstate)
		{
			m_pstate->Handle(this);
		}
	}

	void ChangeState(State *p)
	{
		if (NULL != m_pstate)
		{
			delete m_pstate;
			m_pstate = NULL;
		}
		m_pstate = p;
	}

private:
	State *m_pstate;
};

class ConcreteState1 :public State
{
public:
	//ConcreteState1(){}
	void Handle(Context* pcontext);

};

class ConcreteState2 :public State
{
public:
	//ConcreteState2(){}
	void Handle(Context* pcontext);

};

void ConcreteState1::Handle(Context* pcontext)
{
	cout << "这是第1种状态" << endl;
	pcontext->ChangeState(new ConcreteState2());
}

void ConcreteState2::Handle(Context* pcontext)
{
	cout << "这是第2种状态" << endl;
	pcontext->ChangeState(new ConcreteState1());
}

int main()
{
	State *state = new ConcreteState1();
	Context *context = new Context(state);
	context->Request();
	context->Request();
	context->Request();
	context->Request();
}

例子二：借鉴别人例子，只为学习，不为商用

以战争为例，假设一场战争需经历四个阶段：前期、中期、后期、结束。当战争处于不同的阶段，战争的行为是不一样的，也就说战争的行为取决于所处的阶段，而且随着时间的推进是动态变化的。下面给出相应的UML图。

    

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

class War;
class State
{
public:
	virtual void Prophase() {}
	virtual void Metaphase() {}
	virtual void Anaphase() {}
	virtual void End() {}
	virtual void CurrentState(War *war) {}
};
//战争
class War
{
private:
	State *m_state;  //目前状态
	int m_days;      //战争持续时间
public:
	War(State *state) : m_state(state), m_days(0) {}
	~War() { delete m_state; }
	int GetDays() { return m_days; }
	void SetDays(int days) { m_days = days; }
	void SetState(State *state) { delete m_state; m_state = state; }
	void GetState() { m_state->CurrentState(this); }
};

//战争结束
class EndState : public State
{
public:
	void End(War *war) //结束阶段的具体行为
	{
		cout << "战争结束" << endl;
	}
	void CurrentState(War *war) { End(war); }
};
//后期
class AnaphaseState : public State
{
public:
	void Anaphase(War *war) //后期的具体行为
	{
		if (war->GetDays() < 30)
			cout << "第" << war->GetDays() << "天：战争后期，双方拼死一搏" << endl;
		else
		{
			war->SetState(new EndState());
			war->GetState();
		}
	}
	void CurrentState(War *war) { Anaphase(war); }
};
//中期
class MetaphaseState : public State
{
public:
	void Metaphase(War *war) //中期的具体行为
	{
		if (war->GetDays() < 20)
			cout << "第" << war->GetDays() << "天：战争中期，进入相持阶段，双发各有损耗" << endl;
		else
		{
			war->SetState(new AnaphaseState());
			war->GetState();
		}
	}
	void CurrentState(War *war) { Metaphase(war); }
};
//前期
class ProphaseState : public State
{
public:
	void Prophase(War *war)  //前期的具体行为
	{
		if (war->GetDays() < 10)
			cout << "第" << war->GetDays() << "天：战争初期，双方你来我往，互相试探对方" << endl;
		else
		{
			war->SetState(new MetaphaseState());
			war->GetState();
		}
	}
	void CurrentState(War *war) { Prophase(war); }
};

//测试案例
int main()
{
	War *war = new War(new ProphaseState());
	for (int i = 1; i < 40; i += 5)
	{
		war->SetDays(i);
		war->GetState();
	}
	delete war;
	return 0;
}