C++实现状态模式

你又食言了哦2025-02-01 15:07

首先上代码：

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <memory>

class Context;

class State {
public:
	virtual void Handle(Context * context) = 0;		//纯虚函数
	virtual ~State() = default;				//虚析构函数
};

//创建状态A
class ConcreateStateA : public State{
public:
	virtual void Handle(Context* context);

};

//创建状态B
class ConcreateStateB : public State {
public:
	virtual void Handle(Context* context);

};

//上下文类
class Context {
public:
	Context(std::shared_ptr<State> state) :m_state(state) {};

	//请求操作
	void request() {
		if (m_state) {
			m_state->Handle(this);			//使用委托，调用具体状态
		}
	}

	//改变状态
	void changeState(std::shared_ptr<State> state) {
		this->m_state = state;		
	}

	//展示当前ID
	void showID() {
		std::cout << "当前ID是 " << id << std::endl;
	}

private:
	std::shared_ptr<State> m_state;

	int id = 10;
};

int main() {
	std::shared_ptr<State> stateA = std::make_shared<ConcreateStateA>();		//状态A
	std::shared_ptr<State> stateB = std::make_shared<ConcreateStateB>();		//状态B

	//创建上下文并设置状态
	std::shared_ptr<Context> m_context = std::make_shared<Context>(stateA);			//创建上下文
	m_context->request();

	//切换状态
	m_context->changeState(stateB);												//切换状态B
	m_context->request();

	return 0;
}

inline void ConcreateStateA::Handle(Context* context) {
	std::cout << "当前是状态A" << std::endl;
	context->showID();
}

inline void ConcreateStateB::Handle(Context* context) {
	std::cout << "当前是状态B" << std::endl;
	context->showID();
}

然后是UML图：

context 中使用委托将自身传递给state，然后根据状态的不同，调用不同的状态对象，然后执行后面的状态。

因为context中的change函数中留的是接口函数state,所以如果要添加新的状态，可以直接添加一个CpncreateStateC状态，然后执行这个状态的中相应的操作。同时因为前面已经使用委托将context自身传递给了State的派生类，所以只要留好公有方法就可以很方便的访问原本的数据。

最后还有一点，在使用委托的时候，因为是传递this指针，所以就不需要再handle()函数接口中传递智能指针形式了。

此文乃录状态模式之学，并附己之心得，以备后日查阅。原文链接如下。
C++设计模式------状态模式 - Ring_1992 - 博客园