C++ 设计模式 —— 20.状态模式
2020-01-16 本文已影响0人
JeremyYv
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状态模式:一种行为型设计模式
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应用场景:
状态模式主要应用于对象有很多状态,每种状态下有不同的表现,而且在程序运行过程中会频繁变化状态,进而变化变现的情景。(程序运行过程中是否会频繁变化状态,是状态模式与策略模式本质上的区别) -
举例:
以一个钟表举例,假设其有4种状态,上午、下午、傍晚和午夜模式,不同的模式下灯光显示不同。
比较简单的实现方式是使用枚举,在钟表的展示方法中通过枚举判断当前的模式,然后调用该模式对应的显示方法。
但是如果状态很多,判断枚举类型时的if-else或switch-case会很庞大,而且难于维护。
此时可以考虑将每种状态对应的表现封装成一个状态类,所有状态类继承自同一个基类,并提供统一的展示接口。
然后在钟表类中保存一个状态指针,通过设置该状态指针,调用不同状态类的展示接口。
这种消除分支语句的方式,和工厂模式类似。 -
实现方式:
状态基类中提供统一设置状态与展示的接口。
各状态类中重写展示接口,实现各自的展示方法。
钟表类中保存一个状态类对象的指针,钟表展示时调用该状态类指针的展示方法。
以下是状态模式的简单代码实现
#include <iostream>
using namespace std;
class Clock;
//时钟的状态属性
class StateForClock
{
public:
virtual void Show(Clock* pClock) = 0;
};
//时钟类
class Clock
{
public:
Clock(): m_pState(NULL){}
~Clock()
{
if(m_pState)
{
delete m_pState;
m_pState = NULL;
}
}
void SetState(StateForClock* pState)
{
if(!m_pState)
{
delete m_pState;
}
m_pState = pState;
}
void Show()
{
m_pState->Show(this);
}
private:
StateForClock* m_pState;
};
//午夜状态
class MidNightState:public StateForClock
{
public:
virtual void Show(Clock* pClock)
{
cout <<"MidNight Mode" << endl;
}
};
//上午状态
class NoonState:public StateForClock
{
public:
virtual void Show(Clock* pClock)
{
cout <<"Noon Mode" << endl;
}
};
//下午状态
class AfterNoonState:public StateForClock
{
public:
virtual void Show(Clock* pClock)
{
cout <<"AfterNoon Mode" << endl;
}
};
//晚上状态
class NightState:public StateForClock
{
public:
virtual void Show(Clock* pClock)
{
cout <<"Night Mode" << endl;
}
};
主函数中的使用
int main()
{
Clock oClock;
oClock.SetState(new NoonState());
oClock.Show();
oClock.SetState(new AfterNoonState());
oClock.Show();
oClock.SetState(new MidNightState());
oClock.Show();
return 0;
}
控制台输出结果
Noon Mode
AfterNoon Mode
MidNight Mode
如有错误,欢迎指正