一、产生背景
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。
二、实现方式
如何解决:将各种具体的状态类抽象出来。
关键代码:通常命令模式的接口中只有一个方法。而状态模式的接口中有一个或者多个方法。而且,状态模式的实现类的方法,一般返回值,或者是改变实例变量的值。也就是说,状态模式一般和对象的状态有关。实现类的方法有不同的功能,覆盖接口中的方法。状态模式和命令模式一样,也可以用于消除 if...else 等条件选择语句。
三、代码实例
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace StatePattern { class Program { static void Main(string[] args) { Light light = new Light(); light.PressSwtich(); light.PressSwtich(); light.PressSwtich(); Console.ReadLine(); } } public class Light { public LightState State; public Light() { State = new LightOff(); } public void PressSwtich() { State.PressSwitch(this); } } public interface LightState { void PressSwitch(Light light); } 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(); } } }
四、
模式分析
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。
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