- 作者:邹祁峰
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- 日期:2012.11.14
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1 概念定义
State模式:允许一个对象在其状态发生改变时,改变它的行为。
State模式和Strategy模式非常相似,需要说明的是两者的思想是一致的;只不过封装的对象不同:State模式封装的是不同的状态,而Strategy模式封装的是不同的算法。
State模式主要解决的问题是:在开发过程中,时常遇到需要根据不同的状态需要进行不同的处理操作的问题。大部分人采用的是switch-case语句进行处理的,这样会造成分支过多。State模式采用了对这些不同状态进行封装的方式处理这类问题,当状态发生变化时进行处理,再切换至另外一种状态,也就是说将状态切换的任务交给了状态类去负责。
2 模式结构图
图1 State模式结构图
3 场景设计
人的一生需经历:婴儿、青少年、中年、老年这几个阶段(状态),每个阶段对应的行为:婴儿->喝奶 青少年->学习 中年->工作 老年->退休。请用程序模拟这个过程的变化。
4 C语言实现
-> 结构定义
// 人生状态
typedef enum
{
PSTATE_BABY, // 婴儿
PSTATE_YOUNG, // 青少年
PSTATE_MIDDLE, // 中年
PSTATE_OLD, // 老年
PSTATE_TOTAL // 状态个数
}person_state_e;
// 人类:结构体typedef struct{ ... int (*action)(void); // 状态对应的行为 ...}person_t;
代码1 结构定义
-> 状态行为
// 婴儿状态:喝奶, etc.
int drink(void)
{
fprintf(stdout, "I am drinking milk!");
return 0;
}
...
// 青少年状态:学习, etc.int study(void){ fprintf(stdout, "I am study!"); return 0;}...
// 中年状态:工作, etc.int work(void){ fprintf(stdout, "I am working!"); return 0;}...
// 老年状态:退休, etc.int retire(void){ fprintf(stdout, "I am have been retired!"); return 0;}...
代码2 状态行为
-> 状态切换
// 状态切换
int setstate(person_state_e state, person_t *person)
{
switch(state)
{
case PSTATE_BABY:
{
...
person.action = drink;
...
break;
}
case PSTATE_YOUNG:
{
...
person.action = study;
...
break;
}
case PSTATE_MIDDLE:
{
...
person.action = work;
...
break;
}
case PSTATE_OLD:
{
...
person.action = retrie;
...
break;
}
default:
{
return -1;
}
}
return 0;
}
代码3 状态切换
-> State模式的使用
int main(int argc, const char *argv[])
{
person_t person;
memset(person, 0, sizeof(person));
setstate(PSTATE_BABY, &person);
person.action();
...
setstate(PSTATE_YOUNG, &person);
person.action();
...
setstate(PSTATE_MIDDLE, &person);
person.action();
...
setstate(PSTATE_OLD, &person);
person.action();
...
return 0;
}
代码4 模式使用