状态模式与几个经典的C++例子
1. 状态模式定义与核心思想
状态模式解决的是当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂时的情况。通过将状态的判断逻辑转移到表示不同状态的一系列类中,可以把复杂的判断逻辑简化。
核心思想:
状态抽象:将对象的每个状态都封装到一个独立的类中。
委托代替条件判断:让上下文对象(Context)将依赖于状态的行为委托给当前状态对象处理,而不是使用大量的条件语句(如 if-else 或 switch-case)来判断状态。
开闭原则:容易添加新的状态,只需添加新的状态类,而不需要修改现有代码。
2. 模式结构(角色分析)
状态模式包含三个主要角色:
Context (上下文)
定义客户感兴趣的接口。
维护一个 ConcreteState 子类的实例,这个实例定义当前状态。
会将与状态相关的请求委托给当前的状态对象处理。
State (状态接口)
定义一个接口以封装与 Context 的一个特定状态相关的行为。
ConcreteState (具体状态)
每一个子类实现一个与 Context 的一个状态相关的行为。
每个具体状态类都实现了自身状态下 Context 应有的行为,并知道在什么条件下应该切换到下一个状态。
协作关系:
Context 将客户端请求委派给当前的状态对象。
Context 可以将其自身作为一个参数传递给处理请求的状态对象,这使得状态对象在必要时可以访问 Context。
Context 是客户使用的主要接口。客户可以用状态对象来配置一个 Context,一旦