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詳解C++設(shè)計(jì)模式編程中對(duì)狀態(tài)模式的運(yùn)用

 更新時(shí)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(jì)模式編程中對(duì)狀態(tài)模式的運(yùn)用,狀態(tài)模式允許一個(gè)對(duì)象在其內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)改變它的行為,對(duì)象看起來(lái)似乎修改了它的類(lèi),需要的朋友可以參考下

狀態(tài)模式:當(dāng)一個(gè)對(duì)象的內(nèi)在狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),允許改變其行為,這個(gè)對(duì)象看來(lái)像是改變了其類(lèi)。
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(guò)環(huán)境類(lèi)狀態(tài)的個(gè)數(shù)來(lái)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(lèi)自己選擇一個(gè)具體策略類(lèi),具體策略類(lèi)無(wú)須關(guān)心環(huán)境類(lèi);而狀態(tài)模式的環(huán)境類(lèi)由于外在因素需要放進(jìn)一個(gè)具體狀態(tài)中,以便通過(guò)其方法實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的切換,因此環(huán)境類(lèi)和狀態(tài)類(lèi)之間存在一種雙向的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
(3)使用策略模式時(shí),客戶(hù)端需要知道所選的具體策略是哪一個(gè),而使用狀態(tài)模式時(shí),客戶(hù)端無(wú)須關(guān)心具體狀態(tài),環(huán)境類(lèi)的狀態(tài)會(huì)根據(jù)用戶(hù)的操作自動(dòng)轉(zhuǎn)換。如果系統(tǒng)中某個(gè)類(lèi)的對(duì)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(shí)使用狀態(tài)模式;如果系統(tǒng)中某個(gè)類(lèi)的某一行為存在多種實(shí)現(xiàn)方式,而且這些實(shí)現(xiàn)方式可以互換時(shí)使用策略模式。

結(jié)構(gòu)圖

201639172557388.jpg (472×190)

實(shí)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(chǎng)景
(1)一個(gè)對(duì)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。
(2)一個(gè)操作中含有龐大的多分支的條件語(yǔ)句,且這些分支依賴(lài)于該對(duì)象的狀態(tài)。這個(gè)狀態(tài)通常用一個(gè)或多個(gè)枚舉常量表示。通常, 有多個(gè)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(gè)條件分支放入一個(gè)獨(dú)立的類(lèi)中。這使得你可以根據(jù)對(duì)象自身的情況將對(duì)象的狀態(tài)作為一個(gè)對(duì)象,這一對(duì)象可以不依賴(lài)于其他對(duì)象而獨(dú)立變化。

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