C++设计模式 之 “状态变化” 模式：State、Memento

　　“状态变化”模式

　　在组件构建过程中，某些对象的状态经常面临变化，如何对这些变化进行有效的管理？同时又维持高层模块的稳定？“状态变化”模式为这一问题提供了一种解决方案。
　　典型模式
　　# state
　　# memento

　　Part 1 State 状态模式
　　动机
　　#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。
　　#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？
　　#避免代码的坏味道——Long Method
　　模式定义
　　允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。从而使对象看起来似乎修改了其行为。——《设计模式》GoF
　　结构
　

　　结构 from 《大话设计模式》

　　代码 未使用State模式 from 《大话设计模式》

void work(int clock, TASK_FINISH task) {
    if (clock < 12)
    {
        cout << "上午"<<endl;
    }
    else if (clock < 13)
    {
        cout << "中午" << endl;
    }
    else if (clock < 17)
    {
        cout << "下午" << endl;
    }
    else 
    {
        if (task == true)
        {
            cout << "下班" << endl;
        }
        else
        {
            if (clock < 21)
            {
                cout << "晚上,加班" << endl;
            }

            cout << "好累，睡着了" << endl;
        }
    }
}

int main() {
    
    work(9, false);
    work(12, false);
    work(15, false);
    work(18, false);

    return 0;
}

　　代码 State模式 from 《大话设计模式》

#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;

struct Context;
struct State {
    virtual void work(Context c) = 0;
};

struct Context {
    bool taskFinish = false;
    unsigned clock = 6;
    State* _state;
    void work() { this->_state->work(*this); }
};

struct SleepState : public State {
    virtual void work(Context c) override {
        cout << "sleeping..." << endl;
    }
};

struct EveningState : public State {
    virtual void work(Context c) override {
        if (c.taskFinish == true)
            cout << "back home" << endl;
        else
        {
            if (c.clock < 21)
                cout << "evening" << endl;
            else
                c._state = new SleepState();
        }
    }
};

struct AfternoonState : public State {
    virtual void work(Context c) override {
        if (c.clock < 17)
            cout << "afternoon" << endl;
        else
            c._state = new EveningState();
    }
};

struct NoonState : public State {
    virtual void work(Context c) override {
        if (c.clock < 13)
            cout << "noon" << endl;
        else
            c._state = new AfternoonState();
    }
};

struct ForenoonState : public State {
    virtual void work(Context c) override {
        if (c.clock < 12)
            cout << "forenoon" << endl;
        else
            c._state = new NoonState();
    }
};

int main() {
    Context project;
    project._state = new ForenoonState();

    project.work();

    project.clock = 12;
    project.work();

    project.clock = 14;
    project.work();

    project.clock = 18;
    project.work();

    return 0;
}

　　要点总结
　　#State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，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转换之间的解耦。
　　#为不同的状态引入不同的对象，使得状态转化变得更加明确，而且可以保证不会出现状态不一致的情况，因为转换时原子性的——即要么彻底转换过来，要么不转换。
　　#如果State对象没有实例变量，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。