[C++设计模式] state 状态模式

最新推荐文章于 2022-07-18 16:45:07 发布

hustyangju

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分类专栏： design patter 文章标签： c++ 命令模式状态模式

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本文通过一个自动交易糖果机的例子，详细介绍了状态模式的概念及其在解决对象状态变化问题中的应用。状态模式能够消除传统if-else分支语句，使代码更加清晰易维护。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

《head first 设计模式》中的例子很不错，想制造一个自动交易的糖果机，糖果机有四个状态：投入钱不足，投入钱足够，出售糖果，糖果售罄。糖果机的当前状态处于其中不同的状态时，它针对同一个操作的反映动作也不同。传统面向过程编程会套用if-else对不同的状态下分别处理，逻辑麻烦而且不具有可拓展性。

状态模式：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。状态模式的重点在于状态转换，很多时候，对于一个对象的状态，我们都是让这个对象包含一个状态的属性，这个状态属性记录着对象的具体状态，根据状态的不同使用分支结构来执行不同的功能，就像上面的代码那样处理；就像上面说的，类中存在大量的结构类似的分支语句，变得难以维护和理解。状态模式消除了分支语句，就像工厂模式消除了简单工厂模式的分支语句一样，将状态处理分散到各个状态子类中去，每个子类集中处理一种状态，这样就使得状态的处理和转换清晰明确

State类，抽象状态类，定义一个接口以封装与Context的一个特定状态相关的行为。
ConcreteState类，具体状态，每一个子类实现一个与Context的一个状态相关的行为。
Context类，维护一个ConcreteState子类的实例，这个实例定义当前的状态。

给出框架，不再实现，比较好理解。


class Context;
class State
{
public:
    virtual void Handle(Context* pContext)=0;
    ~State();
protected:
    State();
private:
};

class ConcreteStateA : public State
{
public:
    ConcreteStateA();
    ~ConcreteStateA();
    virtual void Handle(Context* pContext);
protected:
private:
};

class ConcreteStateB : public State
{
public:
    ConcreteStateB();
    ~ConcreteStateB();
    virtual void Handle(Context* pContext);
protected:
private:
};

class ConcreteStateC : public State
{
public:
    ConcreteStateC();
    ~ConcreteStateC();
    virtual void Handle(Context* pContext);
protected:
private:
};

class Context
{
public:
    Context(State* pState);
    ~Context();
    void Request();
    void ChangeState(State* pState);
protected:
private:
    State* _state;
};