예전에 C로 공장 자동화 프로그래밍을 할 때나, 한글 오토마타 프로그래밍을 할 때, switch - case 문으로
도배하여 프로그래밍을 했다.
가령 이런 코드 방식이다.
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int m_state = 0;
void Process { switch( m_state ) { case 0: if( CheckWeight() ) m_state = 1; break; case 1: if( FillWater() ) m_state = 2; break; case 2: if( MixTank() ) m_state = 3; break; case 3: Alarm(); break; } } |
코드를 간단하게 짰기 때문에, 복잡해 보이지 않는다. 실제로 프로그래밍 하게 된다면, state를 이리저리
오가는 코드로 인하여, 코드는 지저분하게 된다.
이것을 해결하기 위한 패턴이 state 패턴이다. switch - case 문을 state 패턴으로 바꾸는 방법은 case를
하나의 state 클래스로 바꾸면 된다.
위의 UML 처럼 case 문을 Concreate StateA, Concreate StateB 처럼 변환 하면 된다.
Context::ChangeState()문을 통해 State를 바꾼다.
ChangeState문을 State 클래스 내부에서 호출하는 방식과 외부에서 호출하는 방식이 있다.
내부에서 호출 하는 방식이 내가 보기에는 깔끔해 보여서 내부에서 바꾸는 방식으로 했다.
State::Execute() 메쏘드는 업데이트 마다 호출 되는 메쏘드로 내부에서 조건문에 따라
ChangeState()를 실행해 준다.
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//actor.cpp #include <stdio.h> #include <iostream>
//actor 상태를 state 패턴으로 구현해 본다.
class IState; class ActorStandState; class ActorJumpState; class ActorFallState;
//-------------------------------------------------------- class IContext { public: IContext() { m_pState = NULL; } virtual ~IContext(); virtual void ChangeState( IState* pNextState ); virtual void SetAnimation( const char* szAnimation ) = 0; virtual float GetJumpHeight() = 0;
protected: IState* m_pState; };
class IState { public: virtual void Enter( IContext* pContext ) = 0; virtual void Exit( IContext* pContext ) = 0; virtual void Execute( IContext* pContext ) = 0; }; //-------------------------------------------------------- IContext::~IContext() { if( m_pState ) { delete m_pState; m_pState = NULL; } } //-------------------------------------------------------- void IContext::ChangeState( IState* pNextState ) { if( m_pState ) { m_pState->Exit( this ); delete m_pState; }
m_pState = pNextState; m_pState->Enter( this ); }
class ActorStandState : public IState { public: void Enter( IContext* pContext ) { pContext->SetAnimation( "stand" ); } void Exit( IContext* pContext ) {
} void Execute( IContext* pContext ); }; //-------------------------------------------------------- class ActorJumpState : public IState { public: void Enter( IContext* pContext ) { pContext->SetAnimation( "jump" ); } void Exit( IContext* pContext ) {
} void Execute( IContext* pContext ); }; //-------------------------------------------------------- class ActorFallState : public IState { public: void Enter( IContext* pContext ) { pContext->SetAnimation( "fall" ); } void Exit( IContext* pContext ) {
} void Execute( IContext* pContext ); };
//-------------------------------------------------------- void ActorStandState::Execute( IContext* pContext ) { std::cout << "ActorStandState" << std::endl;
if( pContext->GetJumpHeight() >= 0.1f ) //점프 시작 pContext->ChangeState( new ActorJumpState ); } //-------------------------------------------------------- void ActorJumpState::Execute( IContext* pContext ) { std::cout << "ActorJumpState" << std::endl;
if( pContext->GetJumpHeight() >= 1.0f ) //actor는 최고 1미터까지 점프한다. pContext->ChangeState( new ActorFallState ); } //-------------------------------------------------------- void ActorFallState::Execute( IContext* pContext ) { std::cout << "ActorFallState" << std::endl;
if( pContext->GetJumpHeight() <= 0.0f ) pContext->ChangeState( new ActorStandState ); } //-------------------------------------------------------- class Actor : public IContext { public: Actor() { m_height = 0.0f; }
void SetAnimation( const char* szAnimation ) {}; float GetJumpHeight() { return m_height; } void SetJumpHiehgt( float height ) { m_height = height; } void Update() { m_pState->Execute( this ); } float m_height; };
void main() { Actor actor; actor.ChangeState( new ActorStandState );
float height = 0.0f; for( ; height <= 1.0f; height += 0.3f ) { actor.SetJumpHiehgt( height ); actor.Update(); }
for( ; height >= 0.0f; height -= 0.3f ) { actor.SetJumpHiehgt( height ); actor.Update(); }
actor.Update(); } |
위의 코드 예는 캐릭터가 점프 할 때의 상태를 상태 패턴으로 만든 것이다.
패턴은 다음과 같다.
캐릭터가 지면위에 서 있을 때 패턴
점프하여 올라가는 중일때,
점프후 내려 올때,
이 들 상태는 지면과 높이에 따라, 상태가 정해 진다.
참조 싸이트:
http://www.gotoandplay.it/_articles/2004/08/statePattern_p02.php
http://gpwiki.org/index.php/State_pattern
http://blogs.microsoft.co.il/blogs/gilf/archive/2008/08/02/state-pattern.aspx