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詳解C++設計模式編程中對狀態模式的運用

2020-01-26 14:42:07
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供稿:網友

狀態模式:當一個對象的內在狀態發生變化時,允許改變其行為,這個對象看來像是改變了其類。
狀態模式與策略模式的UML圖幾乎一模一樣,下面列舉了兩者的不同:

(1)可以通過環境類狀態的個數來決定是使用策略模式還是狀態模式。
(2)策略模式的環境類自己選擇一個具體策略類,具體策略類無須關心環境類;而狀態模式的環境類由于外在因素需要放進一個具體狀態中,以便通過其方法實現狀態的切換,因此環境類和狀態類之間存在一種雙向的關聯關系。
(3)使用策略模式時,客戶端需要知道所選的具體策略是哪一個,而使用狀態模式時,客戶端無須關心具體狀態,環境類的狀態會根據用戶的操作自動轉換。如果系統中某個類的對象存在多種狀態,不同狀態下行為有差異,而且這些狀態之間可以發生轉換時使用狀態模式;如果系統中某個類的某一行為存在多種實現方式,而且這些實現方式可以互換時使用策略模式。

結構圖

201639172557388.jpg (472×190)

實例:

namespace State_DesignPattern {   using System;   abstract  class State    {     protected  string strStatename;         abstract  public  void Pour();     // do something state-specific here    }     class OpenedState : State    {         public OpenedState ()     {      strStatename =  " Opened " ;    }      override  public  void Pour()     {      Console.WriteLine( " pouring " );      Console.WriteLine( " pouring " );      Console.WriteLine( " pouring " );    }   }      class ClosedState : State    {         public ClosedState()     {      strStatename =  " Closed " ;    }      override  public  void Pour()     {      Console.WriteLine( " ERROR - bottle is closed - cannot pour " );    }   }     class ContextColaBottle    {     public  enum BottleStateSetting {      Closed,      Opened    } ;     // If teh state classes had large amounts of instance data,     // we could dynamically create them as needed - if this demo     // they are tiny, so we just create them as data members      OpenedState openedState =  new OpenedState();    ClosedState closedState =  new ClosedState();     public ContextColaBottle ()     {       // Initialize to closed        CurrentState = closedState;    }       private State CurrentState;         public  void SetState(BottleStateSetting newState)     {       if (newState == BottleStateSetting.Closed)       {        CurrentState = closedState;      }        else        {        CurrentState = openedState;      }     }       public  void Pour()     {      CurrentState.Pour();    }     }      ///  <summary>    ///   Summary description for Client.   ///  </summary>    public  class Client   {     public  static  int Main( string [] args)     {      ContextColaBottle contextColaBottle =  new ContextColaBottle();      Console.WriteLine( " initial state is closed " );      Console.WriteLine( " Now trying to pour " );       contextColaBottle.Pour();      Console.WriteLine( " Open bottle " );      contextColaBottle.SetState(ContextColaBottle.BottleStateSetting.Opened);      Console.WriteLine( " Try to pour again " );      contextColaBottle.Pour();       return  0 ;    }   } } 

適用場景
(1)一個對象的行為取決于它的狀態, 并且它必須在運行時刻根據狀態改變它的行為。
(2)一個操作中含有龐大的多分支的條件語句,且這些分支依賴于該對象的狀態。這個狀態通常用一個或多個枚舉常量表示。通常, 有多個操作包含這一相同的條件結構。S t a t e模式將每一個條件分支放入一個獨立的類中。這使得你可以根據對象自身的情況將對象的狀態作為一個對象,這一對象可以不依賴于其他對象而獨立變化。

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