设计模式之十二：状态模式(State)

状态模式：

当一个对象的内部状态发生变化时允许改变它的行为。

Allow an object to alter its behavior when its internal state changes. The object will appear to change its class.

状态模式将依赖于状态的行为分离成了各种状态类，每一种特定的转态类只处理单一的行为，并且定义了各种状态之间的转移变迁关系。

UML图：

主要包括：

1. Context：定义了客户端需要的接口，操作了一个当前状态类的引用
2. State：抽象的状态类，为继承的类定义了一个依赖于当前状态的接口。
3. ConcreteState：具体的状态类，每一个子类都实现了特性状态相关的行为。

C++代码如下：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream>

class Context;

class State{
        public:
                virtual void handle(Context * c)=0;
};

class Context
{
        public:
                void setState(State * s)
                {
                    state=s;
                }
                void request()
                {
                    state->handle(this);
                }

        private:
                State * state;
};

class ConcreteStateA:public State
{
    public:
            void handle(Context * c);
};

//注意这里ConcreteStateA和ConcreteStateB之间相互包含，所以需要将handle方法写在类外面。
class ConcreteStateB:public State
{
    public:
            void handle(Context * c);
};

void ConcreteStateA::handle(Context * c)
{
                std::cout<<"do something dependended on concreteStateA"<<std::endl;
                c->setState(new ConcreteStateB());
}

void ConcreteStateB::handle(Context * c)
{
                std::cout<<"do something dependended on concreteStateB"<<std::endl;
                c->setState(new ConcreteStateA());
}

int main()
{
    Context * c=new Context();
    State * sA=new ConcreteStateA();
    c->setState(sA);

    c->request();
    c->request();
    c->request();

    return 0;
}

执行结果如下：

具体使用时可以在Context中增加一个成员变量，根据这个成员变量的值在具体的State类之间判断转移关系。