C#设计模式——状态模式(State Pattern)

一、概述
在面向对象软件设计时，常常碰到某一个对象由于状态的不同而有不同的行为。如果用if else或是switch case等方法处理，对象操作及对象的状态就耦合在一起，碰到复杂的情况就会造成代码结构的混乱。在这种情况下，就可以使用状态模式来解决问题。
二、状态模式
状态模式允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，使对象看起来似乎修改了它的类。
状态模式的结构图如下
 

Context代表需要改变状态的那个对象，它维护了一个State实例，该实例定义了对象的当前状态。
State定义了一个抽象类或是接口，用以封装与特定状态相关的行为。
ConcreteState实现了State定义的行为。
三、示例
本文实现一个电灯开关状态，以此为例介绍状态模式的应用。
首先定义状态接口

1 public interface LightState
2 {
3 void PressSwitch(Light light);
4 }

接着实现具体的状态

1 public class LightOn : LightState
2 {
3 public void PressSwitch(Light light)
4 {
5 Console.WriteLine('Light Off');
6 light.State = new LightOff();
7 }
8 }
9
10 public class LightOff : LightState
11 {
12 public void PressSwitch(Light light)
13 {
14 Console.WriteLine('Light On');
15 light.State = new LightOn();
16 }
17 }

然后定义拥有该状态的对象即电灯

1 public class Light
2 {
3 public LightState State;
4
5 public Light()
6 {
7 State = new LightOff();
8 }
9
10 public void PressSwtich()
11 {
12 State.PressSwitch(this);
13 }
14 }

最后看一下如何调用

1 static void Main(string[] args)
2 {
3 Light light = new Light();
4 light.PressSwtich();
5 light.PressSwtich();
6 light.PressSwtich();
7
8 Console.ReadLine();
9 }

输出结果如下