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

    public interface LightState
    {
        void PressSwitch(Light light);
    }

接着实现具体的状态

    public class LightOn : LightState
    {
        public void PressSwitch(Light light)
        {
            Console.WriteLine("Light Off");
            light.State = new LightOff();
        }
    }

    public class LightOff : LightState
    {
        public void PressSwitch(Light light)
        {
            Console.WriteLine("Light On");
            light.State = new LightOn();
        }
    }

然后定义拥有该状态的对象即电灯

    public class Light
    {
        public LightState State;

        public Light()
        {
            State = new LightOff();
        }

        public void PressSwtich()
        {
            State.PressSwitch(this);
        }
    }

最后看一下如何调用

    static void Main(string[] args)
    {
        Light light = new Light();
        light.PressSwtich();
        light.PressSwtich();
        light.PressSwtich();
            
        Console.ReadLine();
    } 

输出结果如下