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C++ 设计模式-状态模式

news 来源：原创 2025/9/19 1:24:50

火箭状态模式，涵盖发射、多级分离、入轨、返航、紧急状态等流程，以及状态间的转换逻辑：

状态设计

  1. 状态列表：

    • IdleState（待机）
    • PreparingState（准备）
    • LaunchingState（发射中）
    • FirstStageSeparatingState（一级分离）
    • SecondStageSeparatingState（二级分离）
    • ThirdStageSeparatingState（三级分离）
    • OrbitingState（轨道运行）
    • ReturnPreparingState（返航准备）
    • ReturningState（返航中）
    • EmergencyState（紧急状态）
    • LandedState（着陆）

  2. 状态转换图：

    Idle → Preparing → Launching → FirstStageSeparating → SecondStageSeparating → ThirdStageSeparating → Orbiting↑      |               |           |                     |                       |             ↓|      |               |           |                     └─── EmergencyState ←───┘             ||      ↓               ↓           ↓                                                           ↓└── LandedState ←─ Returning ←─ ReturnPreparing ←──────────────────────────────────────────────┘

完整代码实现

#include <iostream>
#include <memory>
#include <stdexcept>class Rocket;// 抽象状态基类
class RocketState {
public:virtual void StartPreparation(Rocket& rocket) { Error("准备"); }virtual void StartLaunch(Rocket& rocket)      { Error("发射"); }virtual void SeparateStage(Rocket& rocket)    { Error("分离"); }virtual void EnterOrbit(Rocket& rocket)       { Error("入轨"); }virtual void ReturnToEarth(Rocket& rocket)    { Error("返航"); }virtual void HandleEmergency(Rocket& rocket)  { Error("紧急处理"); }virtual void Land(Rocket& rocket)             { Error("着陆"); }virtual ~RocketState() = default;protected:void Error(const std::string& action) {std::cout << "[Error] 当前状态不支持 " << action << " 操作！\n";}
};// ---------- 具体状态类 ----------
class IdleState : public RocketState {
public:void StartPreparation(Rocket& rocket) override;
};class PreparingState : public RocketState {
public:void StartLaunch(Rocket& rocket) override;void HandleEmergency(Rocket& rocket) override;
};class LaunchingState : public

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