一、状态模式

状态模式，允许对象在内部状态发生改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。它的实现方式和策略模式相似，目的都是对if...else语句进行优化，只不过，策略模式通过外部传入枚举、条件来决定选择哪一种操作方式。策略模式中的枚举、条件相当于状态模式中的状态。状态不需要由外部传入，而是随着自身的操作来自动地变化。

例如类Context 包含以下的流程图，context 有两个方法run 和fallback，四种状态，例如当状态Ready执行一次run操作状态变成了d式，允许对象在内部状态发生改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。它的实现方式和策略模式相似，目的都是对if...else语句进行优化，只不过，策略模式通过外部传入枚举、条件来决定选择哪一种操作方式。策略模式中的枚举、条件相当于状态模式中的状态。状态不需要由外部传入，而是随着自身的操作来自动地变化。

例如类Context 包含以下的流程图，context 有两个方法run 和fallback，四种状态，例如当状态Ready执行一次run操作状态变成了executing，当再执行run时就变成了完成状态，如果执行fallback就变成了hangup状态。

本例目标是为了展示 2*100 的计算和输出过程。

方法一

enum State{Ready,Executing,Finish,Hangup
}class Context{State state;int result;public:void run(){if(state == Ready){result = 2;state = Executing;}else if(state == Executing){result *=100;state =Finish;}else if(state == Finish){cout<<"result:"<<result;result=0;state =Ready;}else if(state ==Hangup){state = Executing;}}void fallback(){if(state == Ready){state = Ready;result=0;}else if(state == Executing){state =Hangup;}else if(state == Finish){result /=100;state =Executing;}else if(state ==Hangup){state = Ready;result =2;}}
}

当操作方法发生需求变更时，方法一代码这样写影响范围就会覆盖整个流程，代码不易维护，不易扩展。如果增加状态，那么枚举要新增，run方法和fallback方法也要跟者新增，代码会变得越来越臃肿。

方法二：利用状态模式，把枚举变成类对象

enum State{Ready,Executing,Finish,Hangup
}
/********状态类，可用单例模式进行优化***********/
class IState{virtual State oprationRun(Context *)=0;virtual State oprationFallback(Context *)=0;
};
class ReadyState:public IState{
public:virtual State oprationRun(Context * context){context->result=2;return Executing;}virtual State oprationFallback(Context * context){context->result=0;return Ready;}
};
class ExecutingState:public IState{
public:virtual State oprationRun(Context * context){context->result *=100;return Finish;}virtual State oprationFallback(Context * context){return Hangup;}
};
class FinishState:public IState{
public:virtual State oprationRun(Context * context){cout<<"result:"<< context->result;context->result =0;return Ready;}virtual State oprationFallback(Context * context){context->result /=100;return  Executing;}
};
class HangupState:public IState{
public:virtual State oprationRun(Context * context){return Executing;}virtual State oprationFallback(Context * context){context->result=2;return Ready;}
};/*********Context自动地完成操作******************/
class Context{State state;        //状态属性，这个属性变化，操作也会动态地变化IState * iState;    //状态对象int result;
private:
void initIState(){switch(state){case Ready: iState =new ReadyState(); break;case Executing:iState =new ExecutingState(); break;case Finish: iState =new FinishState();  break;case Hangup: iState =new HangupState();  break;Default:....ERROR....}
}public:Context(){state =Ready;result =0;}void run(){initIState();state =iState->oprationRun(this);}void fallback(){initIState();state =iState->oprationFallback(this);}
}

这样的好处就是当变更状态内部操作时，不需要改动Context方法。当新增一个状态时，只需要新增一个状态类和一个映射就可以，不需要变动其他状态方法。这样编码结构清晰，误操作的可能变小，变得更容易维护。

最后调用过程

void main(){Context context; //result =0 ，状态为Readycontext.run(); //result =2 ，状态从Ready变成Executing;context.run(); //result =200 ，状态从Executing变成finish;context.run(); //输出 200 ，状态从finish变成Ready; result =0
}

二、备忘录模式

备忘录模式，在不破坏封装性的前提下，捕获对象内部的状态，并将者着状态放在外部进行保存（比如文件，数据库）。方便以后对象恢复到原先的状态。相当于游戏的存档。

在模式中，具体实现的方式就是新增一个类，用来存储原先对象重要的属性。

继续按照上述例子，新增备忘录类和get/set备忘录方法

enum State{Ready,Executing,Finish,Hangup
}
/********状态类，可用单例模式进行优化***********/
class IState{virtual State oprationRun(Context *)=0;virtual State oprationFallback(Context *)=0;
};
class ReadyState:public IState{
public:virtual State oprationRun(Context * context){context->result=2;return Executing;}virtual State oprationFallback(Context * context){context->result=0;return Ready;}
};
class ExecutingState:public IState{
public:virtual State oprationRun(Context * context){context->result *=100;return Finish;}virtual State oprationFallback(Context * context){return Hangup;}
};
class FinishState:public IState{
public:virtual State oprationRun(Context * context){cout<<"result:"<< context->result;context->result =0;return Ready;}virtual State oprationFallback(Context * context){context->result /=100;return  Executing;}
};
class HangupState:public IState{
public:virtual State oprationRun(Context * context){return Executing;}virtual State oprationFallback(Context * context){context->result=2;return Ready;}
};/*********Context自动地完成操作******************/
class Context{State state;        //状态属性，这个属性变化，操作也会动态地变化IState * iState;    //状态对象int result;
private:
void initIState(){switch(state){case Ready: iState =new ReadyState(); break;case Executing:iState =new ExecutingState(); break;case Finish: iState =new FinishState();  break;case Hangup: iState =new HangupState();  break;Default:....ERROR....}
}public:Context(){state =Ready;result =0;}void run(){initIState();state =iState->oprationRun(this);}void fallback(){initIState();state =iState->oprationFallback(this);}/****创建存档和读取存档*****/ContextMemento createMemento(){return ContextMemento (state,result);}void setMemento(ContextMemento& cm){state = cm.oldstate;result = cm.oldresult;}
}/**********备忘录对象************/
class  ContextMemento{
public: State oldstate;        //状态属性，这个属性变化，操作也会动态地变化int oldresult;ContextMemento (State s, int r){oldstate= s;  oldresult=r;}
}

void main(){Context context; //result =0 ，状态为Readycontext.run(); //result =2 ，状态从Ready变成Executing;ContextMemento  contextMemento = context.createMemento();context.run(); //result =200 ，状态从Executing变成finish;context.setMemento(contextMemento ); //result =2  状态为 Executingcontext.run();  //result =200 ，状态从Executing变成finish;context.run();//输出 200 ，状态从finish变成Ready; result =0
}

备忘录的目的就是为了存档，现如今，储存/读取对象有更方便的方式。备忘录模式在如今有些过时。更有效的方式可以替代备忘录模式，例如对象序列化，对象编码等。但是备忘录的思想还是没变：

1）不破坏原对象的封装性

2）获取原对象重要的属性，并对这些属性进行隐藏

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