c++ - 在 C++ 的状态模式实现中避免公共(public) `SetState()` 接口(interface)

Question

state pattern

它本身是实现状态机的非常好的模式，因为它允许将状态转换逻辑封装在状态本身中，并且添加新状态实际上变得更容易，因为您只需要在相关状态中进行更改。

但是，在描述状态应该如何改变时通常会避免。

如果你在 Context 中实现状态改变逻辑，那么整个模式的要点就被遗漏了，但是如果你在 states 中实现状态改变逻辑，这意味着你需要在 中设置一个新的状态上下文。

最常见的方法是将公共(public)方法添加到 Context SetState() 并将对 Context 的引用传递给状态对象，因此它将能够设置一个新状态，但本质上它将允许用户在状态机之外更改状态。

为了避免这种情况，我采用了以下解决方案:

class IContext {
     public:
         virtual void SetState(unique_ptr<IState> newState) = 0;
}

class Context : public IContext {
     private:
         virtual void SetState(unique_ptr<IState> newState) override { ... };
}

但通常在派生类中更改方法范围看起来并不是很好。

是否有另一种方法来隐藏此接口(interface)( friend 类不是一个选项，因为它需要为每个添加的状态更改 Context 类)？

Answer 1

您可以考虑让处理程序handle()返回下一个状态...

class IState {
     public:
         virtual unique_ptr<IState> handle(Context&) = 0;
};

class StateA : public IState {
     private:
         // presented inline for simplicity, but should be in .cpp
         // because of circular dependency.
         //
         virtual unique_ptr<IState> handle(Context& ctx) override
         {
             //...
             if (/*...*/)
               return make_unique(StateB{});

             //...  including other state switch..

             return { nullptr };  // returning null indicates no state change, 
                                  // returning unique_ptr<>(this) is not really an option.
         }
};