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前言
在实际开发中,我们经常会遇到这种情况;一个对象有多种状态,在每一个状态下,都会有不同的行为。那么在代码中我们经常是这样实现的。
typedef enum tagState{ state, state1, state2}State; void Action(State actionState){ if (actionState == state) { // DoSomething } else if (actionState == state1) { // DoSomething } else if (actionState == state2) { // DoSomething } else { // DoSomething }}
而这种就好比,当我们增加新的状态类型时,我们又需要修改原来的代码,这种对于测试是很不利的;由于简单工厂的缺点那么的明显,后来的工厂模式就克服了这个缺点,我们就可以借鉴工程模式,来解决这种随着状态增加而出现的多分支结构,而这就是我今天要总结的状态模式。
状态模式
在GOF的《设计模式:可复用面向对象软件的基础》一书中对状态模式是这样说的: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。
UML类图
Context:定义客户端感兴趣的接口,并且维护一个ConcreteState子类的实例,这个实例定义当前状态;
State:定义一个接口以封装与Context的一个特定状态相关的行为; ConcreteState subclasses:每一个子类实现一个与Context的一个状态相关的行为。它们之间的协作步骤如下:
使用场合
在以下两种情况下均可使用State模式:
代码实现:
#includeusing namespace std;class Context;class State{public: virtual void Handle(Context* pContext) = 0;};//状态Aclass ConcreteStateA :public State{public: virtual void Handle(Context* pContext) { cout<<"I am concretestateA."< Handle(this); } } void ChangeState(State* pState) { m_pState = pState; }private: State* m_pState;};int main(int argc,char* argv){ State* pStateA = new ConcreteStateA(); State* pStateB = new ConcreteStateB(); Context* pContext = new Context(pStateA); pContext->Request(); //输出:I am concretestateA. pContext->ChangeState(pStateB); pContext->Request(); //输出: I am concretestateB. delete pContext; delete pStateB; delete pStateA;}
总结
状态模式总的来说是非常好理解的;没有多么深奥的时序关系,就是简单的将对象的状态和对应状态下的行为分离开来,不再是简单的if…else或switch…case分支结构了,而是每一个状态都对应一个类,一个类集中管理一个状态;在多状态的情况下,简化了程序的维护和管理,让程序结构简明化,同时也易于扩展。