设计模式21

定义：状态模式(State Pattern)，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。

类型：对象行为型模式

概述：

一个对象有一个状态，那么每一个状态又对应一些相应的行为。如果这个对象有很多状态，那么就要对应非常多的行为。那么对这些状态的判断以及根据状态完成相应的行为，会非常复杂。并且如果想添加一种新的状态时，需要修改很多的现有代码。这也是有违开闭原则的。状态模式正是在这样一种情况下提出来的。

状态模式将每种状态对应的行为抽象出来成为单独的新的对象，这样将状态转换显式化了。状态的变换不再依赖于Context内部的行为了。另外，将状态及行为提出来能够大为降低Context对象的复杂度。另外如果一个State对应多个Context时，State还可以被多个Context对象共享。

状态，我们立马会提出，今天状态不好，做什么都没劲；又或者是今天状态很好，做事得劲，饭也吃得多。那么我们就以一个人不同时刻的状态为例来讲解状态模式。

类图：

参与者：

1. Human，也即Context通过抽象接口来调用状态对象的具体实现。
   2. State，封装了与Human相关行为的接口。
      3. Happy，Sad，具体实现了与相应状态下的行为。

         示例代码：

         1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112

         using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; namespace Pattern21 {     //抽象状态     public abstract class State     {         public abstract void Eat();         public abstract void Walk();     }     // 高兴时的状态     public class Happy : State     {         public override void Eat()         {             human.Eat();             Console.WriteLine("很多!");         }         public override void Walk()         {             human.Walk();             Console.WriteLine("手舞足蹈的!");         }         public void Attach(Human _human)         {             human = _human;         }         private Human human;     }     // 伤心时的状态     public class Sad : State     {         public override void Eat()         {             human.Eat();             Console.WriteLine("很少!");         }         public override void Walk()         {             human.Walk();             Console.WriteLine("无精打采的!");         }         public void Attach(Human _human)         {             human = _human;         }         private Human human;     }          // 一个人     public class Human     {         private State current;         public void SetState(State s)         {             current = s;         }         public void Eat()         {             Console.Write("吃了");         }         public void Walk()         {             Console.Write("走起路来");         }         public void Show()         {             current.Eat();             current.Walk();         }     }     class Program     {         static void Main(string[] args)         {             // 定义一个有很多状态的对象             Human human = new Human();             // 定义一个高兴的状态             Happy hState = new Happy();             hState.Attach(human);             human.SetState(hState);             human.Show();             // 定义一个伤心的状态             Sad sad = new Sad();             sad.Attach(human);             human.SetState(sad);             human.Show();             // 还可以添加生病的状态,只需要添加新的类而不需要修改Human类             // ......             Console.Read();         }     } }

         适用性：

         1. 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。
         2. 一个操作中含有庞大的多分支的条件语句，且这些分支依赖于该对象的状态。

            优缺点：

            1. 优点，将状态判断的逻辑移到类外面，方便通过添加新类来添加新的状态。
            2. 缺点，如果状态非常多，会导致有非常多的状态类，加大开销。

               参考资料：

               1. 《设计模式——可复用面向对象软件基础》
               2. 《大话设计模式》