狀態模式(State Pattern) ：允許一個對象在其內部狀態改變時改變它的行為，對象看起來似乎修改了它的類。其別名為狀態對象(Objects for States)，狀態模式是一種對象行為型模式。

主要解決：對象的行為依賴於它的狀態（屬性），並且可以根據它的狀態改變而改變它的相關行為。

何時使用：代碼中包含大量與對象狀態有關的條件語句。

如何解決：將各種具體的狀態類抽象出來。

關鍵代碼：通常命令模式的接口中只有一個方法。而狀態模式的接口中有一個或者多個方法。而且，狀態模式的實現類的方法，一般返回值，或者是改變實例變量的值。也就是說，狀態模式一般和對象的狀態有關。實現類的方法有不同的功能，覆蓋接口中的方法。狀態模式和命令模式一樣，也可以用於消除 if...else 等條件選擇語句。

優點： 1、封裝了轉換規則。 2、枚舉可能的狀態，在枚舉狀態之前需要確定狀態種類。 3、將所有與某個狀態有關的行為放到一個類中，並且可以方便地增加新的狀態，只需要改變對象狀態即可改變對象的行為。 4、允許狀態轉換邏輯與狀態對象合成一體，而不是某一個巨大的條件語句塊。 5、可以讓多個環境對象共享一個狀態對象，從而減少系統中對象的個數。

缺點： 1、狀態模式的使用必然會增加系統類和對象的個數。 2、狀態模式的結構與實現都較為復雜，如果使用不當將導致程序結構和代碼的混亂。 3、狀態模式對"開閉原則"的支持並不太好，對於可以切換狀態的狀態模式，增加新的狀態類需要修改那些負責狀態轉換的源代碼，否則無法切換到新增狀態，而且修改某個狀態類的行為也需修改對應類的源代碼。

使用場景： 1、行為隨狀態改變而改變的場景。 2、條件、分支語句的代替者。

註意事項：在行為受狀態約束的時候使用狀態模式，而且狀態不超過 5 個。

實現

我們將創建一個 State 接口和實現了 State 接口的實體狀態類。Context 是一個帶有某個狀態的類。

//步驟1 創建一個接口
class State {
public:
    void virtual doAction(Context* context) {}
    virtual string ToString() { return ""; }
};

//步驟二 創建context類
class Context {
private
 
:
    State* state;

public:
    Context() {
        state = NULL;
    }

    void SetState(State* stat) {
        state = stat;
    }

    State* GetState() {
        return state;
    }
};

//步驟二 創建接口實體類
class startState :public State {
public:
    void doAction(Context* context)
    {
        cout << "start state" << endl;
        context->SetState(this);
    }
    string ToString() { return "Start state"; }
};

class stopState :public State {
public:
    void doAction(Context* context)
    {
        cout << "stop state" << endl;
        context->SetState(this);
    }
    string ToString() { return "Stop state"; }
};

int main() {
    Context cont;
    startState startstat;
    startstat.doAction(&cont);
    cout << cont.GetState()->ToString() << endl;

    stopState stopstat;
    stopstat.doAction(&cont);
    cout << cont.GetState()->ToString() << endl;

    return 0;
}

行為型模式之 狀態模式