状态模式通过封装不同状态行为提升代码可维护性，适用于对象行为随状态变化的场景，如文档编辑器状态管理，避免大量条件判断，支持扩展与职责分离。
在C++中，当一个对象的行为依赖于它的状态，并且在运行时根据状态改变行为，状态模式是一个非常合适的解决方案。它通过将每个状态封装为独立的类，把状态相关的行为委托给当前状态对象，从而避免大量的条件判断语句，提高代码的可维护性和扩展性。
状态模式的核心思想
状态模式允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为。对象看起来像是改变了它的类。它将与特定状态相关的行为放入独立的状态类中，原始对象（上下文）持有对当前状态对象的引用，并将状态相关的工作委托给它。
主要角色包括：
- Context（上下文）：持有当前状态对象的引用，提供接口供客户端调用，行为会随状态变化。
- State（状态接口）：定义状态行为的接口，所有具体状态类实现该接口。
- ConcreteState（具体状态）：实现状态接口，封装特定状态下的行为。
代码实现示例
假设我们有一个文档编辑器，文档可以处于“草稿”、“审核中”和“已发布”三种状态，不同状态下“编辑”和“发布”操作的行为不同。
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
#include#include // 前向声明 class DocumentContext;
// 状态接口 class DocumentState { public: virtual ~DocumentState() = default; virtual void edit(DocumentContext context) = 0; virtual void publish(DocumentContext context) = 0; };
// 文档上下文 class DocumentContext { private: std::sharedptr
state ; public: void setState(std::sharedptrstate) { state = state; }void edit() { state_-youjiankuohaophpcnedit(this); } void publish() { state_-youjiankuohaophpcnpublish(this); } std::shared_ptrzuojiankuohaophpcnDocumentStateyoujiankuohaophpcn getState() const { return state_; }};
网趣网上购物系统HTML静态版下载网趣购物系统静态版支持网站一键静态生成，采用动态进度条模式生成静态，生成过程更加清晰明确，商品管理上增加淘宝数据包导入功能，与淘宝数据同步更新!采用领先的AJAX+XML相融技术，速度更快更高效！系统进行了大量的实用性更新，如优化核心算法、增加商品图片批量上传、谷歌地图浏览插入等，静态版独特的生成算法技术使静态生成过程可随意掌控，从而可以大大减轻服务器的负担，结合多种强大的SEO优化方式于一体，使
// 具体状态：草稿 class DraftState : public DocumentState { public: void edit(DocumentContext* context) override { std::cout
void publish(DocumentContext* context) override { std::cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "提交文档进入审核\n"; context-youjiankuohaophpcnsetState(std::make_sharedzuojiankuohaophpcnReviewStateyoujiankuohaophpcn()); }};
// 具体状态：审核中 class ReviewState : public DocumentState { public: void edit(DocumentContext* context) override { std::cout
void publish(DocumentContext* context) override { std::cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "文档已通过审核，发布成功\n"; context-youjiankuohaophpcnsetState(std::make_sharedzuojiankuohaophpcnPublishedStateyoujiankuohaophpcn()); }};
// 具体状态：已发布 class PublishedState : public DocumentState { public: void edit(DocumentContext* context) override { std::cout
void publish(DocumentContext* context) override { std::cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "文档已发布，无需重复发布\n"; }};
使用示例：
int main() { DocumentContext doc; doc.setState(std::make_shared()); doc.edit(); // 输出：正在编辑文档（草稿状态） doc.publish(); // 输出：提交文档进入审核 doc.edit(); // 输出：文档正在审核，无法编辑 doc.publish(); // 输出：文档已通过审核，发布成功 doc.edit(); // 输出：文档已发布，禁止编辑 return 0;}
状态模式的优势
使用状态模式管理行为随状态变化的场景，有以下几个明显好处：
- 消除复杂条件判断：不需要在Context中写一堆if/else或switch来判断状态和行为。
- 易于扩展新状态：新增状态只需添加新的ConcreteState类，无需修改现有代码。
- 单一职责：每个状态类只负责该状态下的行为，职责清晰。
- 运行时状态切换：状态转换由状态类内部或上下文控制，灵活且可控。
适用场景与注意事项
状态模式适用于对象行为依赖多个状态，并且状态数量可能增加的场景。比如订单状态机、游戏角色状态、连接管理等。
需要注意的是，如果状态较少且行为简单，引入状态模式可能增加不必要的复杂性。另外，状态之间转换逻辑如果非常复杂，可以在状态类中调用context的方法来切换状态，避免状态类之间产生强耦合。
基本上就这些，状态模式让状态变化带来的行为变化变得清晰、可维护。在C++中结合智能指针管理状态生命周期，能有效避免内存问题。设计时注意接口抽象和状态职责划分，效果会更好。
