C++ 设计模式《外卖骑手状态系统》

👨‍🎓 模式名称：状态模式（State）

👦 故事背景：

👦 小明在他的平台引入了外卖骑手系统，其中就需要及时记录和更新骑手的状态。骑手的状态分为：

待接单
配送中
休息中

不同状态下，系统允许执行的操作不同：

状态	允许操作
待接单	可以接单
配送中	可以送达
休息中	什么都不能做

😵 不使用状态模式的痛点

小明一开始直接用了一个大 switch-case 写法：

cpp 复制代码

enum RiderState { Idle, Delivering, Resting };

class Rider {
public:
    RiderState state;

    void handle(const std::string& action) {
        if (state == Idle) {
            if (action == "接单") std::cout << "订单接下来了！" << std::endl;
            else std::cout << "当前不能 " << action << std::endl;
        } else if (state == Delivering) {
            if (action == "送达") std::cout << "订单已送达！" << std::endl;
            else std::cout << "当前不能 " << action << std::endl;
        } else if (state == Resting) {
            std::cout << "休息中，啥也不能干..." << std::endl;
        }
    }
};

问题来了：

每次加新状态或行为，都要修改 handle 函数
状态行为之间耦合严重
系统难以扩展和维护

✅ 使用状态模式进行优化

1️⃣ 状态接口（抽象状态类）

cpp 复制代码

class RiderContext;

class RiderState {
public:
    virtual void handle(RiderContext* context, const std::string& action) = 0;
    virtual std::string name() const = 0;
    virtual ~RiderState() {}
};

2️⃣ 具体状态类

cpp 复制代码

class IdleState : public RiderState {
public:
    void handle(RiderContext* context, const std::string& action) override;
    std::string name() const override { return "待接单"; }
};

class DeliveringState : public RiderState {
public:
    void handle(RiderContext* context, const std::string& action) override;
    std::string name() const override { return "配送中"; }
};

class RestingState : public RiderState {
public:
    void handle(RiderContext* context, const std::string& action) override;
    std::string name() const override { return "休息中"; }
};

3️⃣ 状态上下文类

cpp 复制代码

class RiderContext {
private:
    RiderState* state;
public:
    RiderContext(RiderState* init) : state(init) {}

    void setState(RiderState* s) {
        state = s;
        std::cout << "状态切换为：" << state->name() << std::endl;
    }

    void request(const std::string& action) {
        state->handle(this, action);
    }
};

4️⃣ 状态行为实现

cpp 复制代码

void IdleState::handle(RiderContext* context, const std::string& action) {
    if (action == "接单") {
        std::cout << "✅ 订单已接下！" << std::endl;
        static DeliveringState delivering;
        context->setState(&delivering);
    } else {
        std::cout << "❌ 当前状态不能执行：" << action << std::endl;
    }
}

void DeliveringState::handle(RiderContext* context, const std::string& action) {
    if (action == "送达") {
        std::cout << "✅ 外卖已送达！" << std::endl;
        static IdleState idle;
        context->setState(&idle);
    } else {
        std::cout << "❌ 当前状态不能执行：" << action << std::endl;
    }
}

void RestingState::handle(RiderContext* context, const std::string& action) {
    std::cout << "😴 休息中，不能进行任何操作..." << std::endl;
}

使用示例

cpp 复制代码

int main() {
    IdleState idle;
    RiderContext rider(&idle);

    rider.request("接单");
    rider.request("送达");

    static RestingState rest;
    rider.setState(&rest);
    rider.request("接单");
}

使用状态模式的优点

问题	是否解决
状态逻辑封装 ✅	各状态类独立处理自己的逻辑
行为扩展方便 ✅	新状态只需添加类，无需修改已有逻辑
状态切换明确 ✅	使用 setState 清晰过渡
可复用性提升 ✅	各状态类可在其他场景复用