状态模式(状态机)

定义:在面向对象软件设计时,常常碰到某一个对象由于状态的不同而有不同的行为。如果用if else或是switch case等方法处理,对象操作及对象的状态就耦合在一起,碰到复杂的情况就会造成代码结构的混乱。在这种情况下,就可以使用状态模式来解决问题。通过不同的状态创建不同的实例啦体处理逻辑。
结构图:

角色:
Context代表需要改变状态的那个对象,它维护了一个State实例,该实例定义了对象的当前状态。
State定义了一个抽象类或是接口,用以封装与特定状态相关的行为。
ConcreteState实现了State定义的行为。


优点:

 1、封装了转换规则。

2、枚举可能的状态,在枚举状态之前需要确定状态种类。

3、将所有与某个状态有关的行为放到一个类中,并且可以方便地增加新的状态,只需要改变对象状态即可改变对象的行为。

4、允许状态转换逻辑与状态对象合成一体,而不是某一个巨大的条件语句块。

5、可以让多个环境对象共享一个状态对象,从而减少系统中对象的个数。


缺点: 

1、状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。

2、状态模式的结构与实现都较为复杂,如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱。

3、状态模式对"开闭原则"的支持并不太好,对于可以切换状态的状态模式,增加新的状态类需要修改那些负责状态转换的源代码,否则无法切换到新增状态,而且修改某个状态类的行为也需修改对应类的源代码。

使用:以下实现一个电灯开关状态。
1.状态接口:

public interface LightState
{
      void PressSwitch(Light light);
}

2.实现具体的状态接口:

public class LightOn : LightState
{
    public void PressSwitch(Light light)
    {
        Console.WriteLine("Light Off");
        light.State = new LightOff();
    }
}

public class LightOff : LightState
{
    public void PressSwitch(Light light)
    {
        Console.WriteLine("Light On");
        light.State = new LightOn();
    }
}

3.定义拥有该状态的对象即电灯

public class Light
{
     public LightState State;

     public Light()
     {
         State = new LightOff();
     }

     public void PressSwtich()
     {
         State.PressSwitch(this);
     }
}
static void Main(string[] args)
{
    Light light = new Light();
    light.PressSwtich();
    light.PressSwtich();
    light.PressSwtich();
    Console.ReadLine();
} 
一直想把之前工作、学习时记录的文档整理到博客上,一方面温故而知新,一方面和大家一起学习 -程序小白
原文地址:https://www.cnblogs.com/wang-jin-fu/p/8321061.html