设计模式(二十一)—— 状态模式
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了设计模式(二十一)—— 状态模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
模式简介
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。
在某些情况下,一个对象的行为取决于它当前所处的状态,当对象属性(状态)在系统运行过程中发生变化,它呈现出的行为也随之发生改变。例如可调节亮度的台灯,假设灯光亮度分为三级,每次按下按钮,台灯会根据当前亮度增加一级,若已经是最亮的状态,按下按钮则关闭台灯。
结构分析
UML类图
角色说明
- Context
环境类。客户端操作的类,包含一个IState类型的对象,保存其当前状态。
- IState
状态接口。定义一个统一的接口以封装与Context的特定状态相关的行为。
- ConcreteState
具体状态。实现状态接口,表示Context某个状态相关的行为。
工作原理
Context类将与状态相关的请求委托给ConcreteState对象处理,并将自身以参数形式传递给ConcreteState对象,如此,便可以在处理完请求后访问Context的SetState方法为Context设置新的状态。
结构代码
//环境类
class Context
{
private IState _state;
public Context(IState state)
{
_state = state;
Console.WriteLine($"Initialize state -> {state}");
}
public void SetState(IState state)
{
_state = state;
Console.WriteLine($"Set State -> {state}");
}
public void Request()
{
_state.Handle(this);
}
}
//状态接口
interface IState
{
void Handle(Context context);
}
//具体状态类A
class ConcreteStateA : IState
{
public void Handle(Context context)
{
context.SetState(new ConcreteStateB());
}
}
//具体状态类B
class ConcreteStateB : IState
{
public void Handle(Context context)
{
context.SetState(new ConcreteStateA());
}
}
//客户端调用
static void Main(string[] args)
{
Context context = new Context(new ConcreteStateA());
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
context.Request();
}
Console.ReadLine();
}
程序输出:
示例分析
本节模拟第一节中提到的台灯示例。首先创建台灯类Lamp,提供共有方法SetState设置当前状态,包含一个保存当前状态的私有字段_state,并通过Request方法调用该状态的下台灯发光的行为。
class Lamp
{
private IState _state;
public Lamp(IState state)
{
_state = state;
Console.WriteLine($"Initialize state -> {state}");
}
public void SetState(IState state)
{
_state = state;
Console.WriteLine($"Set State -> {state}");
}
public void Request()
{
_state.Handle(this);
}
}
声明状态接口,并分别实现具体状态类,这里包括四种状态Closed、Dim、Medium、Bright。
interface IState
{
void Handle(Lamp context);
}
class Closed : IState
{
public void Handle(Lamp context)
{
context.SetState(new Dim());
}
}
class Dim : IState
{
public void Handle(Lamp context)
{
context.SetState(new Medium());
}
}
class Medium : IState
{
public void Handle(Lamp context)
{
context.SetState(new Bright());
}
}
class Bright : IState
{
public void Handle(Lamp context)
{
context.SetState(new Closed());
}
}
客户端调用,将台灯的初始状态设置为Closed,并连续调用,输出台灯状态。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Lamp lamp = new Lamp(new Closed());
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
lamp.Request();
}
Console.ReadLine();
}
}
程序输出:
适用场景
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。
一个操作中含有大量的分支的条件语句,且这些分支依赖于该对象的状态。
以上是关于设计模式(二十一)—— 状态模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章