作者:禅与计算机程序设计艺术
1.简介
在面向对象编程中,状态模式是一种行为设计模式,它可以帮助我们管理对象的状态变化。它把对象的状态封装到一个类中,并通过该类的行为来改变对象状态。这种方式使得对象内在的复杂状态变化变得可控、方便追踪,也可实现不同状态之间的转移。状态模式应用很广泛,比如,计算机系统中的进程调度、电梯控制、交通灯的开关等都采用了状态模式。本文将先对状态模式进行简单介绍,然后再结合实际案例详细介绍它的特点及应用场景。
2.定义
状态模式(State Pattern)属于行为型模式,它允许一个对象在其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。其主要优点如下:
- 封装了转换逻辑,使得客户端可以直接向同一个接口发送请求,而无需知道对象现在所处的具体状态;
- 可将状态转换逻辑从客户端代码中分离出来,简化了客户端的复杂性;
- 可以简化状态机的实现,在没有具体状态的情况下也可以处理逻辑;
- 可以让代码易读易懂,易于维护;
- 提供了给对象状态进行“快照”功能,能够提供比继承更有用的扩展点;
- 可以简化并行开发和测试。
总之,状态模式将不同的行为和逻辑封装到不同的状态类里,每一个状态都是一个子类,当对象的状态发生改变时,会自动切换至对应的状态类,实现了较好的解耦。所以,状态模式是一种非常实用的设计模式,在很多地方都有它的身影。
3.问题分析
首先,假设有一个手机 app 的产品经理提出了一个新的需求:希望手