状态模式-C++实现

状态模式是一种行为型设计模式，它允许对象内部状态发生改变时改变其行为，它将行为封装在不同的状态对象中，在运行时通过切换不同的状态可以表现出不同的行为。

状态模式一般有三种角色：

1、状态接口：定义了状态对象所具有的公共接口，用于封装其相关行为。

2、具体状态：实现状态接口，在不同状态下表现不同的行为

3、环境类：维护一个当前状态对象的引用，并在其内部进行状态切换和行为的调用。环境类客户端根据当前状态对象的不同，调用不同的行为逻辑。

其实状态模式和策略模式非常相似，可以访问这篇文章，可以发现真的真的非常类似。

策略模式-C++实现

举例：

现在有一个订单系统，每一个订单有三种状态：待处理、已发送、已送达。不同的状态下它们的行为也会不同，
具体的行为包括：
1、待处理状态下订单可以取消、订单即将处理、订单还未送达，因为还没有处理订单；
2、已发送状态下订单不可以取消、订单已经处理、订单即将送达；
3、送达状态下订单不可以取消、订单已经处理、订单已经送达。

#include <iostream>
#include <memory>// 抽象状态接口
class IOrderState
{
public:virtual ~IOrderState() {}// 取消行为virtual void Cancel() = 0;// 待处理行为virtual void Ship() = 0;// 已送达行为virtual void Deliver() = 0;
};// 具体状态-待处理状态
class PendingState: public IOrderState
{
public:virtual void Cancel() override{std::cout << "订单待处理状态：取消订单" << std::endl;}virtual void Ship() override{std::cout << "订单待处理状态：订单即将处理" << std::endl;}virtual void Deliver() override{std::cout << "订单待处理状态：订单还未处理，没有送达" << std::endl;}
};// 具体状态-已发送状态
class SendState: public IOrderState
{
public:virtual void Cancel() override{std::cout << "订单已发送状态：订单无法取消" << std::endl;}virtual void Ship() override{std::cout << "订单已发送状态：订单已经处理" << std::endl;}virtual void Deliver() override{std::cout << "订单已发送状态：订单即将送达" << std::endl;}
};// 具体状态-已送达状态
class DeliveredState: public IOrderState
{
public:virtual void Cancel() override{std::cout << "订单已送达状态：订单无法取消" << std::endl;}virtual void Ship() override{std::cout << "订单已送达状态：订单已经处理" << std::endl;}virtual void Deliver() override{std::cout << "订单已送达状态：订单已经送达" << std::endl;}
};// 环境类
class ContextState
{
public:ContextState(){// 订单初始状态是待处理orderState_ = std::make_shared<PendingState>();}// 切换当前状态void SetOrderState(std::shared_ptr<IOrderState> _orderState){orderState_ = _orderState;}// 取消void Cancel(){orderState_->Cancel();}// 即将处理void Ship(){orderState_->Ship();}// 已送达void Deliver(){orderState_->Deliver();}private:std::shared_ptr<IOrderState> orderState_;
};

测试：

void TestState()
{// 环境类对象std::shared_ptr<ContextState> context = std::make_shared<ContextState>();// 待处理状态std::shared_ptr<IOrderState> pendingState = std::make_shared<PendingState>();// 已发送状态std::shared_ptr<IOrderState> sendState = std::make_shared<SendState>();// 已送达状态std::shared_ptr<IOrderState> deliverState = std::make_shared<DeliveredState>();// 订单默认是待处理状态context->Cancel();context->Ship();context->Deliver();std::cout << "---------------------" << std::endl;// 切换成已发送状态context->SetOrderState(sendState);context->Cancel();context->Ship();context->Deliver();std::cout << "---------------------" << std::endl;// 切换成已送达状态context->SetOrderState(deliverState);context->Cancel();context->Ship();context->Deliver();std::cout << "---------------------" << std::endl;
}

输出：

订单待处理状态：取消订单
订单待处理状态：订单即将处理
订单待处理状态：订单还未处理，没有送达
---------------------
订单已发送状态：订单无法取消
订单已发送状态：订单已经处理
订单已发送状态：订单即将送达
---------------------
订单已送达状态：订单无法取消
订单已送达状态：订单已经处理
订单已送达状态：订单已经送达
---------------------