State em C++
O State é um padrão de projeto comportamental que permite que um objeto altere o comportamento quando seu estado interno for alterado.
O padrão extrai comportamentos relacionados ao estado em classes separadas de estado e força o objeto original a delegar o trabalho para uma instância dessas classes, em vez de agir por conta própria.
Complexidade:
Popularidade:
Exemplos de uso: O padrão State é comumente usado em C++ para converter enormes máquinas de estado baseadas no switch para dentro dos objetos.
Identificação: O padrão State pode ser reconhecido por métodos que alteram seu comportamento, dependendo do estado dos objetos, controlados externamente.
Exemplo conceitual
Este exemplo ilustra a estrutura do padrão de projeto State. Ele se concentra em responder a estas perguntas:
- De quais classes ele consiste?
- Quais papéis essas classes desempenham?
- De que maneira os elementos do padrão estão relacionados?
main.cc: Exemplo conceitual
#include <iostream>
#include <typeinfo>
/**
* The base State class declares methods that all Concrete State should
* implement and also provides a backreference to the Context object, associated
* with the State. This backreference can be used by States to transition the
* Context to another State.
*/
class Context;
class State {
/**
* @var Context
*/
protected:
Context *context_;
public:
virtual ~State() {
}
void set_context(Context *context) {
this->context_ = context;
}
virtual void Handle1() = 0;
virtual void Handle2() = 0;
};
/**
* The Context defines the interface of interest to clients. It also maintains a
* reference to an instance of a State subclass, which represents the current
* state of the Context.
*/
class Context {
/**
* @var State A reference to the current state of the Context.
*/
private:
State *state_;
public:
Context(State *state) : state_(nullptr) {
this->TransitionTo(state);
}
~Context() {
delete state_;
}
/**
* The Context allows changing the State object at runtime.
*/
void TransitionTo(State *state) {
std::cout << "Context: Transition to " << typeid(*state).name() << ".\n";
if (this->state_ != nullptr)
delete this->state_;
this->state_ = state;
this->state_->set_context(this);
}
/**
* The Context delegates part of its behavior to the current State object.
*/
void Request1() {
this->state_->Handle1();
}
void Request2() {
this->state_->Handle2();
}
};
/**
* Concrete States implement various behaviors, associated with a state of the
* Context.
*/
class ConcreteStateA : public State {
public:
void Handle1() override;
void Handle2() override {
std::cout << "ConcreteStateA handles request2.\n";
}
};
class ConcreteStateB : public State {
public:
void Handle1() override {
std::cout << "ConcreteStateB handles request1.\n";
}
void Handle2() override {
std::cout << "ConcreteStateB handles request2.\n";
std::cout << "ConcreteStateB wants to change the state of the context.\n";
this->context_->TransitionTo(new ConcreteStateA);
}
};
void ConcreteStateA::Handle1() {
{
std::cout << "ConcreteStateA handles request1.\n";
std::cout << "ConcreteStateA wants to change the state of the context.\n";
this->context_->TransitionTo(new ConcreteStateB);
}
}
/**
* The client code.
*/
void ClientCode() {
Context *context = new Context(new ConcreteStateA);
context->Request1();
context->Request2();
delete context;
}
int main() {
ClientCode();
return 0;
}
Output.txt: Resultados da execução
Context: Transition to 14ConcreteStateA.
ConcreteStateA handles request1.
ConcreteStateA wants to change the state of the context.
Context: Transition to 14ConcreteStateB.
ConcreteStateB handles request2.
ConcreteStateB wants to change the state of the context.
Context: Transition to 14ConcreteStateA.
