目录
- 一、应用背景
- 二、状态模式
-
- [2.1 解决的问题](#2.1 解决的问题)
- [2.2 角色](#2.2 角色)
- [2.3 实现步骤](#2.3 实现步骤)
- 三、通用设计类图
- 四、实现
-
- [4.1 设计类图](#4.1 设计类图)
- [4.2 状态转换图](#4.2 状态转换图)
- [4.3 代码实现](#4.3 代码实现)
一、应用背景
- 某对象发生变化时，其所能做的操作也随之变化。
- 应用程序的可维护性和重用性差
- 代码的逻辑较复杂
二、状态模式
2.1 解决的问题
- 允许一个对象在其内部状态改变时改变化的行为
2.2 角色
- 环境类（Context）：客户使用的对象料。维护一个State子类的实例，这个实例定义当前状态
- 抽象状态类（State）：定义一个抽象以封装瑟Context的一个特定状态相关的行为
- 具体状态类（ConcreteState）：每一子类实现一个与Context的一个状态相关的行为
2.3 实现步骤
- 定义抽象状态类，实现当前系统的真实状态继承自此抽象状态类
- 定义Context类，具有状态的类，其中包含抽象状态类的对象
- 定义具体状态类，实现当前系统的真实状态类
- 当Context类执行某个接口的方法时，去调用真实状态类的实现方法
- 当Context类修改状态时，修改Context类的真实状态对象
三、通用设计类图
- Context：上下文/环境类，即状态的拥有者
- State：抽取出的抽象状态类，里面规定了该类拥有的行
- Concrete StateA：具体的状态类
四、实现
- 设置酒店房间管理功能
4.1 设计类图
- 房间类：环境类，状态拥有者
- 房间状态类：抽象类，定义房间的状态信息
- xxx状态类：各种不同的房间状态信息，继承自房间状态类
4.2 状态转换图
4.3 代码实现
cpp
#include <iostream>
class Room;
class State
{
public:
virtual std::string getState() = 0;
virtual void book(Room* room) = 0;
virtual void checkin(Room* room) = 0;
virtual void unbook(Room* room) = 0;
virtual void checkout(Room* room) = 0;
};
class Room
{
protected:
State* s;
public:
std::string getState()
{
return s->getState();
}
void setState(State* a)
{
s = a;
}
void book()
{
s->book(this);
}
void checkin()
{
s->checkin(this);
}
void unbook()
{
s->unbook(this);
}
void checkout()
{
s->checkout(this);
}
};
class FreeState : public State
{
public:
std::string getState() override
{
return "当前为空闲状态";
}
void book(Room* room) override;
void checkin(Room* room) override;
void unbook(Room* room) override
{
std::cout << "当前为空闲状态，无法进行取消预定操作" << std::endl;
}
void checkout(Room* room) override
{
std::cout << "当前为空闲状态，无法进行退房操作" << std::endl;
}
};
class BookState : public State
{
public:
std::string getState() override
{
return "当前为预定状态";
}
void book(Room* room) override
{
std::cout << "当前已经是预定状态，无须重复预订" << std::endl;
}
void checkin(Room* room) override;
void unbook(Room* room) override;
void checkout(Room* room) override
{
std::cout << "当前是预定状态，无须退房" << std::endl;
}
};
class CheckinState : public State
{
public:
std::string getState() override
{
return "当前为入住状态";
}
void book(Room* room) override
{
std::cout << "当前是入住状态，无法预定" << std::endl;
}
void checkin(Room* room) override
{
std::cout << "当前是入住状态，无须重复入住" << std::endl;
}
void unbook(Room* room) override
{
std::cout << "当前是入住状态，无法取消预定" << std::endl;
}
void checkout(Room* room) override
{
std::cout << "退房操作" << std::endl;
room->setState(new FreeState());
}
};
void FreeState::book(Room* room)
{
std::cout << "预订操作" << std::endl;
room->setState(new BookState());
}
void FreeState::checkin(Room* room)
{
std::cout << "入住操作" << std::endl;
room->setState(new CheckinState());
}
void BookState::checkin(Room* room)
{
std::cout << "入住操作" << std::endl;
room->setState(new CheckinState());
}
void BookState::unbook(Room* room)
{
std::cout << "取消预订操作" << std::endl;
room->setState(new FreeState());
}
int main()
{
Room* r = new Room();
State* s = new FreeState();
r->setState(s);
std::cout << "=============================" << std::endl;
std::cout << r->getState() << std::endl;
std::cout << "=============================" << std::endl;
r->checkin();
std::cout << r->getState() << std::endl;
std::cout << "=============================" << std::endl;
r->checkout();
r->book();
r->checkout();
std::cout << r->getState() << std::endl;
return 0;
}