行为型模式之 状态模式

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。

主要解决：对象的行为依赖于它的状态（属性），并且可以根据它的状态改变而改变它的相关行为。

何时使用：代码中包含大量与对象状态有关的条件语句。

如何解决：将各种具体的状态类抽象出来。

关键代码：通常命令模式的接口中只有一个方法。而状态模式的接口中有一个或者多个方法。而且，状态模式的实现类的方法，一般返回值，或者是改变实例变量的值。也就是说，状态模式一般和对象的状态有关。实现类的方法有不同的功能，覆盖接口中的方法。状态模式和命令模式一样，也可以用于消除 if...else 等条件选择语句。

优点： 1、封装了转换规则。 2、枚举可能的状态，在枚举状态之前需要确定状态种类。 3、将所有与某个状态有关的行为放到一个类中，并且可以方便地增加新的状态，只需要改变对象状态即可改变对象的行为。 4、允许状态转换逻辑与状态对象合成一体，而不是某一个巨大的条件语句块。 5、可以让多个环境对象共享一个状态对象，从而减少系统中对象的个数。

缺点： 1、状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。 2、状态模式的结构与实现都较为复杂，如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱。 3、状态模式对"开闭原则"的支持并不太好，对于可以切换状态的状态模式，增加新的状态类需要修改那些负责状态转换的源代码，否则无法切换到新增状态，而且修改某个状态类的行为也需修改对应类的源代码。

使用场景： 1、行为随状态改变而改变的场景。 2、条件、分支语句的代替者。

注意事项：在行为受状态约束的时候使用状态模式，而且状态不超过 5 个。

实现

我们将创建一个 State 接口和实现了 State 接口的实体状态类。Context 是一个带有某个状态的类。

//步骤1 创建一个接口
class State {
public:
    void virtual doAction(Context* context) {}
    virtual string ToString() { return ""; }
};

//步骤二 创建context类
class Context {
private:
    State* state;

public:
    Context() {
        state = NULL;
    }

    void SetState(State* stat) {
        state = stat;
    }

    State* GetState() {
        return state;
    }
};

//步骤二 创建接口实体类
class startState :public State {
public:
    void doAction(Context* context)
    {
        cout << "start state" << endl;
        context->SetState(this);
    }
    string ToString() { return "Start state"; }
};

class stopState :public State {
public:
    void doAction(Context* context)
    {
        cout << "stop state" << endl;
        context->SetState(this);
    }
    string ToString() { return "Stop state"; }
};

int main() {
    Context cont;
    startState startstat;
    startstat.doAction(&cont);
    cout << cont.GetState()->ToString() << endl;

    stopState stopstat;
    stopstat.doAction(&cont);
    cout << cont.GetState()->ToString() << endl;

    return 0;
}

原文地址：https://www.cnblogs.com/gardenofhu/p/8508743.html