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

UML圖如下：

State類，抽象狀態(tài)類，定義一個接口以封裝與Context的一個特定狀態(tài)相關(guān)的行為。
ConcreteState類，具體狀態(tài)，每一個子類實(shí)現(xiàn)一個與Context的一個狀態(tài)相關(guān)的行為。
Context類，維護(hù)一個ConcreteState子類的實(shí)例，這個實(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)的行為都放入一個對象中，由于所有與狀態(tài)相關(guān)的代碼都存在于某個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算法（可動態(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，而各個狀態(tài)在響應(yīng)了該狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)后可能會動態(tài)轉(zhuǎn)到另一個狀態(tài)，而這個轉(zhuǎn)變我們不希望 Context 的參與（Context 不必維護(hù)這個轉(zhuǎn)換）。狀態(tài)機(jī)在編譯原理的 DFA/NDFA 中很常見，針對一個輸入字符和已有串，DFA/NDFA 可能會轉(zhuǎn)換到另外一個狀態(tài)。

因此對于狀態(tài)模式有以下幾個關(guān)鍵點(diǎn)：

1. 狀態(tài)模式會處理算法的不同，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 子類保存一個指向 Context 的引用（實(shí)際上往往傳遞一個指向 Context 的指針即可，而不必在 State 子類真正保存一個引用），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，完全可以不受這個制約。

2.在具體實(shí)現(xiàn)過程中，對狀態(tài)的改變我們會在 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)用這個實(shí)現(xiàn)來達(dá)到目的。當(dāng)然為了不讓這個改變狀態(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。

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