作用：當(dāng)一個(gè)對象的內(nèi)在狀態(tài)改變時(shí)允許改變其行為，這個(gè)對象看起來像是改變了其類。

UML圖如下：

State類，抽象狀態(tài)類，定義一個(gè)接口以封裝與Context的一個(gè)特定狀態(tài)相關(guān)的行為。
ConcreteState類，具體狀態(tài)，每一個(gè)子類實(shí)現(xiàn)一個(gè)與Context的一個(gè)狀態(tài)相關(guān)的行為。
Context類，維護(hù)一個(gè)ConcreteState子類的實(shí)例，這個(gè)實(shí)例定義當(dāng)前的狀態(tài)。

狀態(tài)模式主要解決的是當(dāng)控制一個(gè)對象狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件表達(dá)式過于復(fù)雜時(shí)的情況。把狀態(tài)的判斷邏輯轉(zhuǎn)移到表示不同狀態(tài)的一系列類當(dāng)中，可以把復(fù)雜的判斷邏輯簡化。

狀態(tài)模式的好處是將與特定狀態(tài)相關(guān)的行為局部化，并且將不同狀態(tài)的行為分割開來。

將特定的狀態(tài)相關(guān)的行為都放入一個(gè)對象中，由于所有與狀態(tài)相關(guān)的代碼都存在于某個(gè)ConcreteState中，所以通過定義新的子類可以很容易地增加新的狀態(tài)和轉(zhuǎn)換。

可以消除龐大的條件分支語句。狀態(tài)模式通過把各種狀態(tài)轉(zhuǎn)移邏輯分布到State的子類之間，來減少相互間的依賴。

當(dāng)一個(gè)對象的行為取決于它的狀態(tài)，并且它必須在運(yùn)行時(shí)刻根據(jù)狀態(tài)改變它的行為時(shí)，就可以考慮使用狀態(tài)模式。
另外如果業(yè)務(wù)需求某項(xiàng)業(yè)務(wù)有多個(gè)狀態(tài)，通常都是一些枚舉常量，狀態(tài)的變化都是依靠大量的多分支判斷語句來實(shí)現(xiàn)，此時(shí)應(yīng)該考慮將每一種業(yè)務(wù)狀態(tài)定義為一個(gè)State的子類。這樣這些對象就可以不依賴于其他對象兒獨(dú)立變化了。

實(shí)例代碼如下：

State.h#ifndef _STATE_H_

#define _STATE_H_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;};#endif

State.cpp

#include "State.h"#include <iostream>using namespace std;State::State(){}State::~State(){}ConcreteStateA::ConcreteStateA(){}ConcreteStateA::~ConcreteStateA(){}//執(zhí)行該狀態(tài)的行為并改變狀態(tài)void ConcreteStateA::Handle(Context* pContext){  cout << "ConcreteStateA" << endl;  pContext->ChangeState(new ConcreteStateB());}ConcreteStateB::ConcreteStateB(){}ConcreteStateB::~ConcreteStateB(){}//執(zhí)行該狀態(tài)的行為并改變狀態(tài)void ConcreteStateB::Handle(Context* pContext){  cout << "ConcreteStateB" << endl;  pContext->ChangeState(new ConcreteStateC());}ConcreteStateC::ConcreteStateC(){}ConcreteStateC::~ConcreteStateC(){}//執(zhí)行該狀態(tài)的行為并改變狀態(tài)void ConcreteStateC::Handle(Context* pContext){  cout << "ConcreteStateC" << endl;  pContext->ChangeState(new ConcreteStateA());}//定義_state的初始狀態(tài)Context::Context(State* pState){  this->_state = pState;}Context::~Context(){}//對請求做處理，并設(shè)置下一狀態(tài)void Context::Request(){  if(NULL != this->_state)  {    this->_state->Handle(this);  }}//改變狀態(tài)void Context::ChangeState(State* pState){  this->_state = pState;}

main.cpp
#include "State.h"

int main(){  State* pState = new ConcreteStateA();  Context* pContext = new Context(pState);  pContext->Request();  pContext->Request();  pContext->Request();  pContext->Request();  pContext->Request();  return 0;}

總結(jié)

對于狀態(tài)模式，很多情況下和策略模式看起來極為相似。實(shí)際上它們都是為了解決具體子類實(shí)現(xiàn)抽象接口的實(shí)現(xiàn)異構(gòu)問題而存在的（封裝變化），但是它們的側(cè)重各不相同。而針對算法的異構(gòu)問題，模板方法模式通過繼承的方式來改變一部分算法實(shí)現(xiàn)（原子操作在不同具體子類中可以有不同實(shí)現(xiàn)），策略模式則通過組合的方式來改變整個(gè)算法（可動(dòng)態(tài)替換），而狀態(tài)模式則強(qiáng)調(diào)的是針對不同的狀態(tài)對象可以有不同的響應(yīng)。因此狀態(tài)模式實(shí)際上強(qiáng)調(diào)的狀態(tài)的概念，并且強(qiáng)調(diào)對狀態(tài)轉(zhuǎn)換的邏輯封裝，即對象可能處于不同的狀態(tài)下，而各個(gè)狀態(tài)在響應(yīng)了該狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)后可能會(huì)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)到另一個(gè)狀態(tài)，而這個(gè)轉(zhuǎn)變我們不希望 Context 的參與（Context 不必維護(hù)這個(gè)轉(zhuǎn)換）。狀態(tài)機(jī)在編譯原理的 DFA/NDFA 中很常見，針對一個(gè)輸入字符和已有串，DFA/NDFA 可能會(huì)轉(zhuǎn)換到另外一個(gè)狀態(tài)。

因此對于狀態(tài)模式有以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

1. 狀態(tài)模式會(huì)處理算法的不同，但是更加關(guān)注的是狀態(tài)的改變。并且對于狀態(tài)的轉(zhuǎn)變邏輯一般會(huì)放在 State 子類中實(shí)現(xiàn)。而對于不同狀態(tài)的處理則可以放在 Context 類中，State 子類保存一個(gè)指向 Context 的引用（實(shí)際上往往傳遞一個(gè)指向 Context 的指針即可，而不必在 State 子類真正保存一個(gè)引用），以調(diào)用這些實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然放在 State 子類中實(shí)現(xiàn)也無可厚非，不過為了突出重點(diǎn)，使用前一種方式實(shí)現(xiàn)更能說明問題。當(dāng)然在實(shí)際開發(fā)中，完全可以不受這個(gè)制約。

2.在具體實(shí)現(xiàn)過程中，對狀態(tài)的改變我們會(huì)在 Context 類中實(shí)現(xiàn)（因?yàn)镃ontext 才有 State 的概念），而在 State 子類中的狀態(tài)轉(zhuǎn)變邏輯實(shí)現(xiàn)則通過調(diào)用這個(gè)實(shí)現(xiàn)來達(dá)到目的。當(dāng)然為了不讓這個(gè)改變狀態(tài)的接口暴露給普通客戶程序員，我們將 Context 中這個(gè)接口聲明為 private，而在將State 類聲明為 Context 的 friend 類，并且將 State 子類中狀態(tài)改變邏輯實(shí)現(xiàn)聲明為 Protected，不讓普通客戶程序員調(diào)用。具體請參考示例代碼部分。