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詳解C++設(shè)計模式編程中對狀態(tài)模式的運用

 更新時間:2016年03月09日 17:30:12   作者:mafuli007  
這篇文章主要介紹了C++設(shè)計模式編程中對狀態(tài)模式的運用,狀態(tài)模式允許一個對象在其內(nèi)部狀態(tài)改變時改變它的行為,對象看起來似乎修改了它的類,需要的朋友可以參考下

狀態(tài)模式:當(dāng)一個對象的內(nèi)在狀態(tài)發(fā)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(tài)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(huán)境類狀態(tài)的個數(shù)來決定是使用策略模式還是狀態(tài)模式。
(2)策略模式的環(huán)境類自己選擇一個具體策略類,具體策略類無須關(guān)心環(huán)境類;而狀態(tài)模式的環(huán)境類由于外在因素需要放進一個具體狀態(tài)中,以便通過其方法實現(xiàn)狀態(tài)的切換,因此環(huán)境類和狀態(tài)類之間存在一種雙向的關(guān)聯(lián)關(guān)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(tài)模式時,客戶端無須關(guān)心具體狀態(tài),環(huán)境類的狀態(tài)會根據(jù)用戶的操作自動轉(zhuǎn)換。如果系統(tǒng)中某個類的對象存在多種狀態(tài),不同狀態(tài)下行為有差異,而且這些狀態(tài)之間可以發(fā)生轉(zhuǎn)換時使用狀態(tài)模式;如果系統(tǒng)中某個類的某一行為存在多種實現(xiàn)方式,而且這些實現(xiàn)方式可以互換時使用策略模式。

結(jié)構(gòu)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(tài), 并且它必須在運行時刻根據(jù)狀態(tài)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(tài)。這個狀態(tài)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(jié)構(gòu)。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(jù)對象自身的情況將對象的狀態(tài)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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