C#學(xué)習(xí)筆記之狀態(tài)模式詳解

來源：本站原創(chuàng)|時(shí)間：2020-01-10|欄目：C#教程|點(diǎn)擊：次

本文通過例題為大家講解C#學(xué)習(xí)筆記之狀態(tài)模式，供大家參考，具體內(nèi)容如下

題目1：通過代碼描述每一天的不同時(shí)間段的工作效率

分析：

　　首先確定，工作狀態(tài)指正在工作，或者以及下班這些情況，而這些情況所受影響的因素包括：當(dāng)前時(shí)間以及任務(wù)是否已經(jīng)完成。所以在Work中需要兩個(gè)屬性：hour和finish。然后根據(jù)這兩個(gè)屬性直接判斷當(dāng)前的工作狀態(tài)即可。

實(shí)現(xiàn)：

class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      //緊急項(xiàng)目
      Work emergencyProject = new Work();
      emergencyProject.Hour = 9;
      emergencyProject.WriteProgram();
      emergencyProject.Hour = 10;
      emergencyProject.WriteProgram();
      emergencyProject.Hour = 12;
      emergencyProject.WriteProgram();
      emergencyProject.Hour = 13;
      emergencyProject.WriteProgram();
      emergencyProject.Hour = 14;
      emergencyProject.WriteProgram();
      emergencyProject.Hour = 17;
      emergencyProject.Finish = false;
      emergencyProject.WriteProgram();
      emergencyProject.Hour = 19;
      emergencyProject.WriteProgram();
      emergencyProject.Hour = 22;
      emergencyProject.WriteProgram();

      Console.Read();
    }
    public class Work
    {
      private int hour;
      private bool finish = false;

      public int Hour
      {
        get { return hour; }
        set { hour = value; }
      }
      public bool Finish
      {
        get { return finish; }
        set { finish = value; }
      }
      /// <summary>
      /// 根據(jù)時(shí)間來判斷當(dāng)前的工作狀態(tài)如何
      /// 
      /// 方法過長(zhǎng)
      /// </summary>
      public void WriteProgram()
      {
        if (hour < 12)
        {
          Console.WriteLine("當(dāng)前時(shí)間：{0}點(diǎn) 上午工作，精神百倍", hour);
        }
        else if (hour < 13)
        {
          Console.WriteLine("當(dāng)前時(shí)間：{0}點(diǎn) 餓了，午飯；犯困，午休", hour);
        }
        else if (hour < 17)
        {
          Console.WriteLine("當(dāng)前時(shí)間：{0}點(diǎn) 下午狀態(tài)還不錯(cuò)，繼續(xù)努力", hour);
        }
        else
        {
          if (finish)
          {
            Console.WriteLine("當(dāng)前時(shí)間：{0}點(diǎn) 下班回家了", hour);
          }
          else
          {
            if (hour < 21)
            {
              Console.WriteLine("當(dāng)前時(shí)間：{0}點(diǎn) 加班哦，疲憊至極", hour);
            }
            else
            {
              Console.WriteLine("當(dāng)前時(shí)間：{0}點(diǎn) 不行了，睡著了。", hour);
            }
          }
        }
      }
    }
  }

題目2：從1中可以很明顯的看出WriteProgram()函數(shù)幾乎承載了所有的判斷處理，且函數(shù)函數(shù)過長(zhǎng)，所以在Work類中違背了“單一職責(zé)原則"。

分析：

　　面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)就是希望做到代碼的責(zé)任分解，在這個(gè)情況中，我們將所有的判斷全部添加在了WriteProgram()一個(gè)函數(shù)中，不僅是函數(shù)冗長(zhǎng)，如果我臨時(shí)添加新的情況，可能對(duì)原來判斷有出入的時(shí)間也會(huì)造成很多麻煩，對(duì)于將來的修改百害而無一利。

　　所以我們需要根據(jù)情況來分解函數(shù)和類。

　　本題目中，我們需要獲得當(dāng)前的工作狀態(tài)，而這個(gè)的直接影響因素包括時(shí)間Hour和是否已經(jīng)完成任務(wù)TaskFinished。

　　所以我們根據(jù)當(dāng)前的時(shí)間可以很明顯的分為不同時(shí)間段，也就是WriteProgram()的if，else都可以自己?jiǎn)为?dú)擁有一個(gè)類，他們都繼承于同一個(gè)抽象類State即可。

　　然后我們初始化直接進(jìn)入ForenoonState類，畢竟每天早上的時(shí)間不會(huì)變，如果當(dāng)前時(shí)間不再是早上，那么我們就需要進(jìn)入下一個(gè)時(shí)間段進(jìn)行判斷，所以在ForenoonState類中我們需要加入判斷，如果當(dāng)前時(shí)間滿足早上的時(shí)間段，顯示工作狀態(tài)，如果當(dāng)前時(shí)間不再是早上的時(shí)間段，那么我們進(jìn)入下一個(gè)時(shí)間段，以此類推，找到我們當(dāng)前時(shí)間段的工作狀態(tài)。

實(shí)現(xiàn)：

class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      //緊急項(xiàng)目
      Work emergencyProject = new Work();
      emergencyProject.Hour = 9;
      emergencyProject.WriteProgram();
      emergencyProject.Hour = 10;
      emergencyProject.WriteProgram();
      emergencyProject.Hour = 12;
      emergencyProject.WriteProgram();
      emergencyProject.Hour = 13;
      emergencyProject.WriteProgram();
      emergencyProject.Hour = 14;
      emergencyProject.WriteProgram();
      emergencyProject.Hour = 17;
      emergencyProject.TaskFinished = false;
      emergencyProject.WriteProgram();
      emergencyProject.Hour = 19;
      emergencyProject.WriteProgram();
      emergencyProject.Hour = 22;
      emergencyProject.WriteProgram();

      Console.Read();
    }
    public class Work
    {
      private int hour;
      private bool finish = false;
      private State current;
      //初始化進(jìn)入的時(shí)候是上午工作狀態(tài)
      public Work()
      {
        current = new ForenoonState();
      }
      public int Hour
      {
        get { return hour; }
        set { hour = value; }
      }
      public bool TaskFinished
      {
        get { return finish; }
        set { finish = value; }
      }

      public void SetState(State s)
      {
        current = s;
      }
      public void WriteProgram()
      {
        current.WriteProgram(this);
      }
    }
    /// <summary>
    /// 抽象狀態(tài)
    /// </summary>
    public abstract class State
    {
      public abstract void WriteProgram(Work w);
    }
    /// <summary>
    /// 上午工作狀態(tài)
    /// 
    /// 邏輯是：根據(jù)時(shí)間推移，上午工作后，移至中午午飯時(shí)間
    /// </summary>
    public class ForenoonState : State
    {
      public override void WriteProgram(Work w)
      {
        if (w.Hour < 12)
        {
          Console.WriteLine("當(dāng)前時(shí)間：{0} 上午工作，精神百倍", w.Hour);
        }
        else
        {
          w.SetState(new NoonState());
          w.WriteProgram();
        }
      }
    }
    /// <summary>
    /// 中午工作狀態(tài)
    /// 
    /// 邏輯是：根據(jù)時(shí)間推移，午休時(shí)間后，移至下午工作時(shí)間
    /// </summary>
    public class NoonState : State
    {
      public override void WriteProgram(Work w)
      {
        if (w.Hour < 13)
        {
          Console.WriteLine("當(dāng)前時(shí)間：{0} 餓了，午飯；犯困，午休", w.Hour);
        }
        else
        {
          w.SetState(new AfternoonState());
          w.WriteProgram();
        }
      }
    }
    /// <summary>
    /// 下午工作狀態(tài)
    /// 
    /// 邏輯是：根據(jù)時(shí)間推移，下午工作后，移至晚間工作狀態(tài)
    /// </summary>
    public class AfternoonState : State
    {
      public override void WriteProgram(Work w)
      {
        if (w.Hour < 17)
        {
          Console.WriteLine("當(dāng)前時(shí)間：{0} 下午狀態(tài)還不錯(cuò)，繼續(xù)努力", w.Hour);
        }
        else
        {
          w.SetState(new EveningState());
          w.WriteProgram();
        }
      }
    }
    /// <summary>
    /// 晚間工作狀態(tài)
    /// 
    /// 邏輯是：已完成工作的可以準(zhǔn)點(diǎn)下班，移至下班休息狀態(tài)
    ///     未完成工作的繼續(xù)加班：這里又分為未超過人體承受能力的（21小時(shí)）就繼續(xù)加班（此處已是最底層，沒有再多加其他的操作了）
    ///                超過21小時(shí)的將移至睡眠狀態(tài)
    /// </summary>
    public class EveningState : State
    {
      public override void WriteProgram(Work w)
      {
        if (w.TaskFinished)
        {
          w.SetState(new RestState());
          w.WriteProgram();
        }
        else
        {
          //最底層，不要再次調(diào)用，會(huì)無限往復(fù)的
          if (w.Hour < 21)
          {
            Console.WriteLine("當(dāng)前時(shí)間：{0} 加班哦，疲憊至極", w.Hour);
          }
          else
          {
            w.SetState(new SleepingState());
            w.WriteProgram();
          }
        }
      }
    }
    /// <summary>
    /// 睡眠狀態(tài)
    /// 
    /// 最底層，不要再次調(diào)用，會(huì)無限往復(fù)的
    /// </summary>
    public class SleepingState : State
    {
      public override void WriteProgram(Work w)
      {
        Console.WriteLine("當(dāng)前時(shí)間：{0}點(diǎn) 不行了，睡著了", w.Hour);
      }
    }
    /// <summary>
    /// 下班休息狀態(tài)
    /// 
    /// 最底層，不要再次調(diào)用，會(huì)無限往復(fù)的
    /// </summary>
    public class RestState : State
    {
      public override void WriteProgram(Work w)
      {
        if (w.TaskFinished)
        {
          Console.WriteLine("當(dāng)前時(shí)間：{0}點(diǎn) 下班回家", w.Hour);
        }
      }
    }
  }

總結(jié)：

　　這里用到的就是狀態(tài)模式（State）:當(dāng)一個(gè)對(duì)象的內(nèi)在狀態(tài)改變時(shí)，允許改變其行為，這個(gè)對(duì)象看起來像是改變了其類。

　　狀態(tài)模式主要解決的是當(dāng)控制一個(gè)對(duì)象狀態(tài)轉(zhuǎn)換的調(diào)節(jié)表達(dá)式過于復(fù)雜時(shí)的情況。把狀態(tài)的判斷邏輯轉(zhuǎn)移到表示不同狀態(tài)的一系列類當(dāng)中，可以吧復(fù)雜的判斷邏輯簡(jiǎn)化。

　　狀態(tài)模式的好處是將與特定狀態(tài)相關(guān)的行為局部化，并且將不同狀態(tài)的行為分割開來。

注：文中所有代碼及知識(shí)點(diǎn)均來自于《大話設(shè)計(jì)模式》,本人屬于邊學(xué)邊看邊敲代碼邊總結(jié)的階段。

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持我們。

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