设计模式之状态模式

前言

在组建构建过程中,某些对象的状态经常面临变化,如何对这些变化进行有效的管理?同时又维持高层模块的稳定? "状态变化" 模式为这一问题提供了一种解决方案

定义

允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。从而使对象看起来似乎修改了其行为

动机

在软件构建过程中,某些对象的状态如果改变,其行为也会随之而发生变化,比如文档处于只读状态,其支持的行为和读写状态支持的行为就可能完全不同

如何在运行时根据对象的状态来透明的更改对象的行为?而不会为对象操作和状态转化之间引入紧耦合?

案例

代码

cpp 复制代码
// 版本1
enum NetworkState
{
    Network_Open,
    Network_Close,
    Network_Connect,
};

class NetworkProcessor{
    NetworkState state;
public:
    void Operation1(){
        if (state == Network_Open){
            //**********
            state = Network_Close;
        }
        else if (state == Network_Close){
            //..........
            state = Network_Connect;
        }
        else if (state == Network_Connect){
            //$$$$$$$$$$
            state = Network_Open;
        }
    }

    public void Operation2(){
        if (state == Network_Open){     
            //**********
            state = Network_Connect;
        }
        else if (state == Network_Close){
            //.....
            state = Network_Open;
        }
        else if (state == Network_Connect){
            //$$$$$$$$$$
            state = Network_Close;
        }
    }

    public void Operation3(){
    }
};


// 版本2
class NetworkState{
public:
    NetworkState* pNext;
    virtual void Operation1()=0;
    virtual void Operation2()=0;
    virtual void Operation3()=0;
    virtual ~NetworkState(){}
};

class OpenState :public NetworkState{   
    static NetworkState* m_instance;
public:
    static NetworkState* getInstance(){
        if (m_instance == nullptr) {
            m_instance = new OpenState();
        }
        return m_instance;
    }

    void Operation1(){       
        //**********
        pNext = CloseState::getInstance();
    }
    
    void Operation2(){   
        //..........
        pNext = ConnectState::getInstance();
    }
    
    void Operation3(){  
        //$$$$$$$$$$
        pNext = OpenState::getInstance();
    } 
};

class CloseState:public NetworkState{ }
//...

class NetworkProcessor{
    NetworkState* pState;
public:
    NetworkProcessor(NetworkState* pState){  
        this->pState = pState;
    }
    
    void Operation1(){
        //...
        pState->Operation1();
        pState = pState->pNext;
        //...
    }
    
    void Operation2(){
        //...
        pState->Operation2();
        pState = pState->pNext;
        //...
    }
    
    void Operation3(){
        //...
        pState->Operation3();
        pState = pState->pNext;
        //...
    }
};

类图

总结

状态模式将所有与一个特定状态相关的行为都放入一个状态的子类对象中,在对象状态切换时,切换相应的对象;但同时维持状态的接口,这样实现了具体操作与状态转换之间的解耦

为不同的状态引入不同的对象使得状态转换变得更加明确,而且可以保证不会出现状态不一致的情况,因为转换是原子性的------即要么彻底转换过来,要么不转换

如果状态对象没有实例变量,那么各个上下文可以共享同一个状态对象,从而节省对象开销

相关推荐
guygg8841 分钟前
深入理解SpringMVC DispatcherServlet源码及全流程原理
状态模式
秋风&萧瑟1 小时前
【C++】C++中的友元函数和友元类
c++
梁诚斌1 小时前
使用OpenSSL接口读取pem编码格式文件中的证书
开发语言·c++
缘来是庄2 小时前
设计模式之建造者模式
java·设计模式·建造者模式
共享ui设计和前端开发人才3 小时前
UI前端与数字孪生融合新趋势:智慧医疗的可视化诊断辅助
状态模式
铛铛啦啦啦5 小时前
“对象创建”模式之原型模式
设计模式·原型模式
2301_803554525 小时前
c++中的绑定器
开发语言·c++·算法
海棠蚀omo6 小时前
C++笔记-位图和布隆过滤器
开发语言·c++·笔记
牛奶咖啡136 小时前
学习设计模式《十六》——策略模式
学习·设计模式·策略模式·认识策略模式·策略模式的优缺点·何时选用策略模式·策略模式的使用示例
消失的旧时光-19436 小时前
c++ 的标准库 --- std::
c++·jni