设计模式20之c++状态模式(含示例代码)

状态模式是一种行为型设计模式，它允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为，看起来就像是改变了对象的类。

下面是一个使用 C++ 实现状态模式的示例代码：

#include <iostream>
// 抽象状态类：定义了所有具体状态类的接口
class State {
    
    
public:
    virtual ~State() {
    
    }
    virtual void Handle() = 0;
};
// 具体状态类：实现了抽象状态类的接口
class ConcreteStateA : public State {
    
    
public:
    virtual ~ConcreteStateA() {
    
    }
    virtual void Handle() override {
    
    
        std::cout << "Concrete State A" << std::endl;
    }
};
class ConcreteStateB : public State {
    
    
public:
    virtual ~ConcreteStateB() {
    
    }
    virtual void Handle() override {
    
    
        std::cout << "Concrete State B" << std::endl;
    }
};
// 上下文类：维护一个具体状态类的实例，并定义了一个接口供外部调用
class Context {
    
    
public:
    Context(State* state) : state_(state) {
    
    }
    ~Context() {
    
    
        delete state_;
    }
    void Request() {
    
    
        state_->Handle();
    }
    void ChangeState(State* state) {
    
    
        delete state_;
        state_ = state;
    }
private:
    State* state_;
};
int main() {
    
    
    // 创建具体状态对象
    ConcreteStateA* state_a = new ConcreteStateA();
    ConcreteStateB* state_b = new ConcreteStateB();
    // 创建上下文对象，并设置初始状态为 ConcreteStateA
    Context context(state_a);
    // 调用上下文对象的接口，输出 "Concrete State A"
    context.Request();
    // 改变上下文对象的状态为 ConcreteStateB
    context.ChangeState(state_b);
    // 再次调用上下文对象的接口，输出 "Concrete State B"
    context.Request();
    return 0;
}

在上面的代码中，我们首先定义了一个抽象状态类 State，它定义了所有具体状态类的接口。接着，我们创建了两个具体状态类 ConcreteStateA 和 ConcreteStateB，它们实现了抽象状态类的接口。最后，我们定义了一个上下文类 Context，它维护了一个具体状态类的实例，并定义了一个接口供外部调用。

在 main() 函数中，我们创建了两个具体状态对象 state_a 和 state_b，并将 state_a 作为初始状态，然后创建了一个上下文对象 context，并调用它的接口 Request() 输出 “Concrete State A”。接着，我们将上下文对象的状态改变为 state_b，再次调用 Request() 接口，输出 “Concrete State B”。

状态模式的优点在于它将与特定状态相关的行为局部化，并且使得状态转换显式化。同时，状态模式也使得我们可以简化条件语句的复杂度，使得代码更加清晰易懂。但是，状态模式可能会导致类的数量增加，从而增加了代码的复杂度。

设计模式20之c++状态模式(含示例代码)

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