實(shí)例講解C++設(shè)計(jì)模式編程中State狀態(tài)模式的運(yùn)用場(chǎng)景
State模式允許一個(gè)對(duì)象在其內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)改變它的行為。對(duì)象看起來(lái)似乎修改了它的類(lèi)。
在面向?qū)ο笙到y(tǒng)的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)過(guò)程,經(jīng)常會(huì)遇到一種情況就是需求變更(Requirement Changing),經(jīng)常我們做好的一個(gè)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)了一個(gè)系統(tǒng)原型,咱們的客戶(hù)又會(huì)有了新的需求。我們又因此不得不去修改已有的設(shè)計(jì),最常見(jiàn)就是解決方案就是給已經(jīng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)好的類(lèi)添加新的方法去實(shí)現(xiàn)客戶(hù)新的需求,這樣就陷入了設(shè)計(jì)變更的夢(mèng)魘:不停地打補(bǔ)丁,其帶來(lái)的后果就是設(shè)計(jì)根本就不可能封閉、編譯永遠(yuǎn)都是整個(gè)系統(tǒng)代碼。
訪問(wèn)者模式則提供了一種解決方案:將更新(變更)封裝到一個(gè)類(lèi)中(訪問(wèn)操作),并由待更改類(lèi)提供一個(gè)接收接口,則可達(dá)到效果。
結(jié)構(gòu)圖:
實(shí)例:
context.h
#ifndef _CONTEXT_H_
#define _CONTEXT_H_
class State;
/**
*
**/
class Context{
public:
Context();
Context(State* state);
~Context();
void Handle();
void OperationForStateA();
void OperationForStateB();
protected:
private:
friend class State; //表明在 State 類(lèi)中可以訪問(wèn)
Context 類(lèi)的 private 字段,重要是訪問(wèn) ChangeState
void ChangeState(State* state);
private:
State* _state;
};
#endif //~_CONTEXT_H_
context.cpp
#include "Context.h"
#include "State.h"
#include <iostream>
using namespace std;
Context::Context(){
}
Context::Context(State* state){
this->_state = state;
}
Context::~Context(){
delete _state;
}
void Context::Handle(){
_state->Handle(this);
}
void Context::ChangeState(State* state){
///_state->ChangeState(this,state);
this->_state = state;
}
void Context::OperationForStateA(){
cout<<"Do operation in State A ";
}
void Context::OperationForStateB(){
cout<<"Do operation in State B ";
}
state.h
#ifndef _STATE_H_
#define _STATE_H_
class Context; //前置聲明
class State{
public:
State();
virtual ~State();
virtual void Handle(Context* con) = 0;
protected:
void ChangeState(Context* con,State* st);
private:
//bool ChangeState(Context* con,State* st);
};
class ConcreteStateA:public State{
public:
ConcreteStateA();
virtual ~ConcreteStateA();
void Handle(Context* con);
protected:
private:
};
class ConcreteStateB:public State{
public:
ConcreteStateB();
virtual ~ConcreteStateB();
void Handle(Context* con);
protected:
private:
};
#endif //~_STATE_H_
State.cpp
#include "State.h"
#include "Context.h"
#include <iostream>
using namespace std;
State::State(){
}
State::~State(){
}
void State::ChangeState(Context* con,State* st){
con->ChangeState(st);
}
///
ConcreteStateA::ConcreteStateA(){
}
ConcreteStateA::~ConcreteStateA(){
}
void ConcreteStateA::Handle(Context* con){
con->OperationForStateA();
cout<<":: State change from A to B"<<endl;
State::ChangeState(con,new ConcreteStateB());
}
///
ConcreteStateB::ConcreteStateB(){
}
ConcreteStateB::~ConcreteStateB(){
}
void ConcreteStateB::Handle(Context* con){
con->OperationForStateB();
cout<<":: State change from B to A"<<endl;
State::ChangeState(con,new ConcreteStateA());
}
main.cpp
#include "Context.h"
#include "State.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc,char* argv[]){
State* st = new ConcreteStateA();
Context* con = new Context(st);
con->Handle();
con->Handle();
con->Handle();
if (con != NULL)
delete con;
if (st != NULL)
st = NULL;
return 0;
}
可以看到在測(cè)試程序中,三次調(diào)用 con->Handle(),因?yàn)?con 狀態(tài)的不同,可以得到以下的輸出:
Do operation in State A :: State change from A to B Do operation in State B :: State change from B to A Do operation in State A :: State change from A to B
適用性
一個(gè)對(duì)象的行為取決于它的狀態(tài), 并且它必須在運(yùn)行時(shí)刻根據(jù)狀態(tài)改變它的行為。
一個(gè)操作中含有龐大的多分支的條件語(yǔ)句,且這些分支依賴(lài)于該對(duì)象的狀態(tài)。這個(gè)狀態(tài)通常用一個(gè)或多個(gè)枚舉常量表示。通常, 有多個(gè)操作包含這一相同的條件結(jié)構(gòu)。S t a t e模式將每一個(gè)條件分支放入一個(gè)獨(dú)立的類(lèi)中。這使得你可以根據(jù)對(duì)象自身的情況將對(duì)象的狀態(tài)作為一個(gè)對(duì)象,這一對(duì)象可以不依賴(lài)于其他對(duì)象而獨(dú)立變化。
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本文標(biāo)題:實(shí)例講解C++設(shè)計(jì)模式編程中State狀態(tài)模式的運(yùn)用場(chǎng)景
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