状态模式

.概述

在软件开发过程中，应用程序可能会根据不同的情况作出不同的处理。最直接的解决方案是将这些所有可能发生的情况全都考虑到。然后使用if... ellse语句来做状态判断来进行不同情况的处理。但是对复杂状态的判断就显得“力不从心了”。随着增加新的状态或者修改一个状体（if else(或switch case)语句的增多或者修改）可能会引起很大的修改，而程序的可读性，扩展性也会变得很弱。维护也会很麻烦。那么我就考虑只修改自身状态的模式。

例子1：按钮来控制一个电梯的状态，一个电梯开们，关门，停，运行。每一种状态改变，都有可能要根据其他状态来更新处理。例如，开门状体，你不能在运行的时候开门，而是在电梯定下后才能开门。

例子2：我们给一部手机打电话，就可能出现这几种情况：用户开机，用户关机，用户欠费停机，用户消户等。所以当我们拨打这个号码的时候：系统就要判断，该用户是否在开机且不忙状态，又或者是关机，欠费等状态。但不管是那种状态我们都应给出对应的处理操作。

2.问题

对象如何在每一种状态下表现出不同的行为？

3.解决方案

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。对象看起来似乎修改了它的类。

在很多情况下，一个对象的行为取决于一个或多个动态变化的属性，这样的属性叫做状态，这样的对象叫做有状态的(stateful)对象，这样的对象状态是从事先定义好的一系列值中取出的。当一个这样的对象与外部事件产生互动时，其内部状态就会改变，从而使得系统的行为也随之发生变化。

4.示例

先给出这个例子的类结构图。

上面的类结构图并不复杂，首先是抽象出一个状态的父类，通过工作类对时间点的设置来切换不同的状态。

逻辑结构并不复杂，还是给出简易的代码，大家可以慢慢体会一下。

注意：本文所有代码均在ARC环境下编译通过。

Work类接口

复制代码代码如下:

#import

@class State;

@interface Work :NSObject{

State *current;

}

@property double Hour;

@property BOOL TaskFinished;

-(void)SetState:(State*)s;

-(void)WriteProgram;

@end

Work类实现

复制代码代码如下:

#import "Work.h"

#import "State.h"

#import "ForenoonState.h"

@implementation Work

@synthesize Hour =_Hour;

@synthesize TaskFinished =_TaskFinished;

-(id)init{

if (self == [superinit]) {

current= [[ForenoonState alloc]init];

}

return self;

}

-(void)SetState:(State *)s{

current = s;

}

-(void)WriteProgram{

[current WriteProgram:self];

}

@end

State类接口

复制代码代码如下:

#import

@class Work;

@interface State:NSObject

-(void)WriteProgram:(Work*)w;

@end

State类实现

复制代码代码如下:

#import "State.h"

#import "Work.h"

@implementation State

-(void)WriteProgram:(Work *)w{

NSLog(@"当前时间:%f点下班回家了",[w Hour]);

}

@end

ForenoonState类接口

复制代码代码如下:

#import "State.h"

@interface ForenoonState :State

@end

ForenoonState类实现

复制代码代码如下:

#import "ForenoonState.h"

#import "Work.h"

#import "NoonState.h"

@implementation ForenoonState

-(void)WriteProgram:(Work *)w{

if ([w Hour] < 12) {

NSLog(@"当前时间:%f点上午工作,精神百倍", [w Hour]);

}

else {

[w SetState:[NoonState new]];

[w WriteProgram];

}

@end

NoonState类接口

复制代码代码如下:

#import "State.h"

@interface NoonState:State

@end

NoonState类实现

复制代码代码如下:

#import "NoonState.h"

#import "Work.h"

#import "AfternoonState.h"

@implementation NoonState

-(void)WriteProgram:(Work *)w{

if([w Hour] <13)

NSLog(@"当前时间:%f点饿了,午饭;犯困,午休",[w Hour]);

else {

[w SetState:[[AfternoonState alloc]init]];

[w WriteProgram];

}

@end

AfternoonState类接口

复制代码代码如下:

#import "State.h"

@interface AfternoonState :State

@end

AfternoonState类实现

复制代码代码如下:

#import "AfternoonState.h"

#import "Work.h"

#import "EveningState.h"

@implementation AfternoonState

-(void)WriteProgram:(Work *)w{

if ([w Hour] <17) {

NSLog(@"当前时间:%f点下午状态还不错,继续努力", [w Hour]);

}

else {

[w SetState:[[EveningState alloc]init]];

[w WriteProgram];

}

@end

EveningState类接口

复制代码代码如下:

#import "State.h"

@interface EveningState:State

@end

EveningState类实现

复制代码代码如下:

#import "EveningState.h"

#import "Work.h"

#import "RestState.h"

#import "SleepingState.h"

@implementation EveningState

-(void)WriteProgram:(Work *)w{

if ([w TaskFinished]) {

[w SetState:[[RestState alloc]init]];

[w WriteProgram];

}

else {

if([w Hour] <21)

NSLog(@"当前时间:%f点加班哦,疲惫之极", [w Hour]);

else {

[w SetState:[[SleepingState alloc]init]];

[w WriteProgram];

}

@end

SleepingState类接口

复制代码代码如下:

#import "State.h"

@interface SleepingState :State

@end

SleepingState类实现

复制代码代码如下:

#import "SleepingState.h"

#import "Work.h"

@implementation SleepingState

-(void)WriteProgram:(Work *)w{

NSLog(@"当前时间:%f点不行了,睡着了", [w Hour]);

}

@end

RestState类接口

复制代码代码如下:

#import "RestState.h"

#import "Work.h"

@implementation RestState

-(void)WriteProgram:(Work *)w{

NSLog(@"当前时间:%f点下班回家了", [w Hour]);

}

@end

Main方法调用

复制代码代码如下:

#import

#import "Work.h"

int main (int argc,const char *argv[])

{

@autoreleasepool{

Work *emergencyProjects = [[Work alloc]init];

[emergencyProjects setHour:9];