C++(设计模式):24---行为型模式之状态模式（State）

行为型模式概述

• 行为模式涉及到算法和对象间职责的分配。行为模式不仅描述对象或类的模式，还描述它们之间的通信模式。这些模式刻划了在运行时难以跟踪的复杂的控制流。它们将你的注意 力从控制流转移到对象间的联系方式上来
• 行为类模式使用继承机制在类间分派行为。其中包括两个这样的模式：
  • 其中TemplateMethod较为简单和常用。模板方法是一个算法的抽象定义，它逐步地定义该算法， 每一步调用一个抽象操作或一个原语操作，子类定义抽象操作以具体实现该算法
  • 另一种行为类模式是Interpreter。它将一个文法表示为一个类层次，并实现一个解释器作为这些类的实例上的一个操作
• 行为对象模式使用对象复合而不是继承。一些行为对象模式描述了一组对等的对象怎样 相互协作以完成其中任一个对象都无法单独完成的任务。这里一个重要的问题是对等的对象 如何互相了解对方。对等对象可以保持显式的对对方的引用，但那会增加它们的耦合度。在 极端情况下，每一个对象都要了解所有其他的对象。 Mediator在对等对象间引入一个mediator对象以避免这种情况的出现。mediator提供了松耦合所需的间接性
• Chain of Responsibility提供更松的耦合。它让你通过一条候选对象链隐式的向一个对 象发送请求。根据运行时刻情况任一候选者都可以响应相应的请求。候选者的数目是任意的， 你可以在运行时刻决定哪些候选者参与到链中
• Observer模式定义并保持对象间的依赖关系。典型的Observer的例子是Smalltalk中的模型/视图/控制器，其中一旦模型的状态发生变化，模型的所有视图都会得到通知
• 其他的行为对象模式常将行为封装在一个对象中并将请求指派给它：
  • Strategy模式将 算法封装在对象中，这样可以方便地指定和改变一个对象所使用的算法
  • Command模式 将请求封装在对象中，这样它就可作为参数来传递，也可以被存储在历史列表里，或者以其 他方式使用
  • State模式封装一个对象的状态，使得当这个对象的状态对象变化时，该对象可改变它的行为
  • Visitor封装分布于多个类之间的行为
  • 而Iterator则抽象了访问 和遍历一个集合中的对象的方式
• 行为型模式有：
  • Chain of Responsibility（职责链）——对象行为型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106201661
  • Command（命令）——对象行为型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106242934
  • Interpreter（解释器）——类行为型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106242960
  • Iterator（迭代器）——对象行为型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106242970
  • Mediator（中介者）——对象行为型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106242982
  • Memento（备忘录）——对象行为型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106242996
  • Observer（观察者）——对象行为型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106201675
  • State（状态）——对象行为型模式：本文介绍
  • Strategy（策略）——对象行为型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106243021
  • Template Method（模板方法）——类行为型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106243031
  • Visitor（访问者）——对象行为型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106243048

一、意图

• 允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类

二、别名

• 状态对象（Objects for States）

三、动机

• 待续

四、适用性

• 在下面的两种情况下均可使用State模式：
  • 一个对象的行为取决于它的状态 , 并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为
  • 一个操作中含有庞大的多分支的条件语句，且这些分支依赖于该对象的状态。这个状 态通常用一个或多个枚举常量表示。通常 , 有多个操作包含这一相同的条件结构。 State模式将每一个条件分支放入一个独立的类中。这使得你可以根据对象自身的情况将对 象的状态作为一个对象，这一对象可以不依赖于其他对象而独立变化。

五、结构

六、参与者

• Context（环境)）：
  • 定义客户感兴趣的接口。
  • 维护一个ConcreteState子类的实例，这个实例定义当前状态
• State（状态） ：定义一个接口以封装与Context的一个特定状态相关的行为
• ConcreteState subclasses（具体状态子类） ：每一子类实现一个与Context的一个状态相关的行为。

七、协作

• Context将与状态相关的请求委托给当前的ConcreteState对象处理
• Context可将自身作为一个参数传递给处理该请求的状态对象。这使得状态对象在必要 时可访问Context
• Context是客户使用的主要接口。客户可用状态对象来配置一个Context，一旦一个Context配置完毕, 它的客户不再需要直接与状态对象打交道
• Context或ConcreteState子类都可决定哪个状态是另外哪一个的后继者，以及是在何种条 件下进行状态转换

八、效果

• 待续（学习到的时候再回来补）

九、实现

• 待续（学习到的时候再回来补）

十、代码示例

• 待续（学习到的时候再回来补）

十一、相关模式

• Flyweight模式解释了何时以及怎样共享状态对象
• 状态对象通常是Singleton