詳解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: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

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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