详解C++设计模式编程中对状态模式的运用

状态模式：当一个对象的内在状态发生变化时，允许改变其行为，这个对象看来像是改变了其类。
状态模式与策略模式的UML图几乎一模一样，下面列举了两者的不同：

（1）可以通过环境类状态的个数来决定是使用策略模式还是状态模式。
（2）策略模式的环境类自己选择一个具体策略类，具体策略类无须关心环境类；而状态模式的环境类由于外在因素需要放进一个具体状态中，以便通过其方法实现状态的切换，因此环境类和状态类之间存在一种双向的关联关系。
（3）使用策略模式时，客户端需要知道所选的具体策略是哪一个，而使用状态模式时，客户端无须关心具体状态，环境类的状态会根据用户的操作自动转换。如果系统中某个类的对象存在多种状态，不同状态下行为有差异，而且这些状态之间可以发生转换时使用状态模式；如果系统中某个类的某一行为存在多种实现方式，而且这些实现方式可以互换时使用策略模式。

结构图

实例：

namespace State_DesignPattern
 {
   using System;

   abstract  class State 
   {
     protected  string strStatename;    

     abstract  public  void Pour();
     // do something state-specific here 
   } 
 
   class OpenedState : State 
   {    
     public OpenedState ()
     {
      strStatename =  " Opened " ;
    } 
     override  public  void Pour()
     {
      Console.WriteLine( " pouring " );
      Console.WriteLine( " pouring " );
      Console.WriteLine( " pouring " );
    } 
  } 
  
   class ClosedState : State 
   {    
     public ClosedState()
     {
      strStatename =  " Closed " ;
    } 
     override  public  void Pour()
     {
      Console.WriteLine( " ERROR - bottle is closed - cannot pour " );
    } 
  } 
 
   class ContextColaBottle 
   {
     public  enum BottleStateSetting {
      Closed,
      Opened
    } ;

     // If teh state classes had large amounts of instance data,
     // we could dynamically create them as needed - if this demo
     // they are tiny, so we just create them as data members 
     OpenedState openedState =  new OpenedState();
    ClosedState closedState =  new ClosedState();

     public ContextColaBottle ()
     {
       // Initialize to closed 
       CurrentState = closedState;
    } 
 
     private State CurrentState;
    
     public  void SetState(BottleStateSetting newState)
     {
       if (newState == BottleStateSetting.Closed)
       {
        CurrentState = closedState;
      } 
       else 
       {
        CurrentState = openedState;
      } 
    } 
 
     public  void Pour()
     {
      CurrentState.Pour();
    }   
  } 
 
    ///  <summary> 
   ///   Summary description for Client.
   ///  </summary> 
   public  class Client
   {
     public  static  int Main( string [] args)
     {
      ContextColaBottle contextColaBottle =  new ContextColaBottle();

      Console.WriteLine( " initial state is closed " );

      Console.WriteLine( " Now trying to pour " );
       contextColaBottle.Pour();

      Console.WriteLine( " Open bottle " );
      contextColaBottle.SetState(ContextColaBottle.BottleStateSetting.Opened);

      Console.WriteLine( " Try to pour again " );
      contextColaBottle.Pour();

       return  0 ;
    } 
  } 
} 

适用场景
（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。这个状态通常用一个或多个枚举常量表示。通常, 有多个操作包含这一相同的条件结构。S t a t e模式将每一个条件分支放入一个独立的类中。这使得你可以根据对象自身的情况将对象的状态作为一个对象，这一对象可以不依赖于其他对象而独立变化。