詳解C++設(shè)計模式編程中對狀態(tài)模式的運用
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
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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