定义
状态模式(State Pattern)是一种行为设计模式,它允许对象在其内部状态改变时改变其行为。这意味着,当对象的状态发生变化时,它的行为也会发生变化。状态模式特别适用于行为依赖于其状态的对象,而且当这些状态可以独立于对象的其他部分进行变化时。
在状态模式中,我们定义一个Context类和一个State接口,以及多个实现了State接口的ConcreteState类。Context类持有一个State对象的引用,并委托给这个State对象来处理行为。当Context的状态改变时,它会切换到新的State对象。
示例
下面是一个C++的状态模式示例,其中有一个Context类(StateContext),一个State接口(State),以及两个实现了State接口的ConcreteState类(StateA和StateB):
#include <iostream>  
  
// State 接口  
class State {  
public:  
    virtual void handle(StateContext* context) = 0;  
};  
  
// ConcreteStateA  
class StateA : public State {  
public:  
    void handle(StateContext* context) override {  
        std::cout << "处理 A 状态的行为" << std::endl;  
        context->setState(new StateB()); // 切换到下一个状态  
    }  
};  
  
// ConcreteStateB  
class StateB : public State {  
public:  
    void handle(StateContext* context) override {  
        std::cout << "处理 B 状态的行为" << std::endl;  
        // 这里可以根据需要决定是否切换到其他状态  
    }  
};  
  
// StateContext  
class StateContext {  
private:  
    State* state;  
  
public:  
    StateContext() : state(new StateA()) {}  
  
    void setState(State* newState) {  
        delete state; // 释放旧状态  
        state = newState;  
    }  
  
    void request() {  
        state->handle(this);  
    }  
};  
  
int main() {  
    StateContext context;  
    context.request(); // 处理 A 状态的行为,然后切换到 B 状态  
    context.request(); // 处理 B 状态的行为  
    return 0;  
}解释:
- State是一个接口,定义了所有状态类应该具有的行为。在这个例子中,它只有一个- handle方法,用于处理状态的行为。
- StateA和- StateB是实现了- State接口的具体状态类。它们分别定义了在不同状态下应该如何处理行为。在- StateA的- handle方法中,它首先处理 A 状态的行为,然后切换到- StateB。在- StateB的- handle方法中,它只处理 B 状态的行为。
- StateContext是一个上下文类,它持有一个- State对象的引用,并有一个- request方法用于触发状态的行为。在- request方法中,它委托给当前状态对象来处理行为。此外,- StateContext还有一个- setState方法用于设置新的状态对象。
- 在 main函数中,我们创建了一个StateContext对象,并调用了两次request方法。第一次调用时,由于初始状态是StateA,所以会处理 A 状态的行为,并切换到StateB。第二次调用时,当前状态是StateB,所以只会处理 B 状态的行为。
这个示例展示了如何使用状态模式来根据对象的状态改变其行为。在实际应用中,状态模式可以用于实现各种需要根据状态变化来改变行为的场景,例如用户界面的状态变化、网络请求的状态变化等。










