状态模式
一、动机
1.在软件构建过程中，某些对象的状态如果改变，其行为也会随之 而发生变化，比如文档处于只读状态，其支持的行为和读写状态支持的行为就可能完全不同。
2.如何在运行时根据对象的状态来透明地更改对象的行为？而不会为对象操作和状态转化之间引入紧耦合？
二、介绍
意图： 允许对象在内部状态发生改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。
主要解决： 对象的行为依赖于它的状态（属性），并且可以根据它的状态改变而改变它的相关行为。
何时使用： 代码中包含大量与对象状态有关的条件语句。
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。
应用实例： 1、打篮球的时候运动员可以有正常状态、不正常状态和超常状态。 2、曾侯乙编钟中，‘钟是抽象接口’,'钟A’等是具体状态，'曾侯乙编钟’是具体环境（Context）。
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。
使用场景： 1、行为随状态改变而改变的场景。 2、条件、分支语句的代替者。
注意事项： 在行为受状态约束的时候使用状态模式，而且状态不超过 5 个。
三、结构
四、要点总结
1.状态模式将所有与一个特定状态相关的行为都放入一个state的子类对象中，在对象状态切换时候，切换相应的对象；但同时维持state的接口，这样实现了具体操作与状态之间的解耦
2.为不同状态引入不同的对象使得状态转换变得更加明确，而且可以保证不会出现状态不一致的情况，因为转换是原子性的–即要么彻底转换，要么不转换
3.如果state对象没有实例化变量，那么各个上下文可以共享同一个state对象，从而节省对象开销
五、代码展示
class NetworkState{ public: NetworkState* pNext; virtual void Operation1()=0; virtual void Operation2()=0; virtual void Operation3()=0; virtual ~NetworkState(){} }; class OpenState :public NetworkState{ static NetworkState* m_instance; public: static NetworkState* getInstance(){ if (m_instance == nullptr) { m_instance = new OpenState(); } return m_instance; } void Operation1(){ //********** pNext = CloseState::getInstance(); } void Operation2(){ //.......... pNext = ConnectState::getInstance(); } void Operation3(){ //$$$$$$$$$$ pNext = OpenState::getInstance(); } }; class CloseState:public NetworkState{ } //... class NetworkProcessor{ NetworkState* pState; public: NetworkProcessor(NetworkState* pState){ this->pState = pState; } void Operation1(){ //... pState->Operation1(); pState = pState->pNext; //... } void Operation2(){ //... pState->Operation2(); pState = pState->pNext; //... } void Operation3(){ //... pState->Operation3(); pState = pState->pNext; //... } };
