状态模式（State Pattern）是一种行为型设计模式，它允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为。状态模式将对象的行为和状态封装在不同的状态类中，使得在状态切换时可以动态地改变对象的行为。

状态模式包含以下主要角色：

1. 上下文（Context）： 定义了客户端感兴趣的接口，同时维护一个具体状态的实例，并在状态切换时改变其行为。

2. 抽象状态类（State）： 定义了一个接口，用于封装上下文的一个特定状态的行为。

3. 具体状态类（Concrete State）： 实现了抽象状态接口，负责具体状态下的行为。

下面是一个简单的状态模式的例子，假设有一个电梯（上下文），可以根据不同的状态（停止、运行、开门、关门）来改变其行为：
# 上下文类：电梯
class ElevatorContext:
    def __init__(self):
        self._state = StoppedState(self)

    def set_state(self, state):
        self._state = state

    def request_open_door(self):
        self._state.open_door()

    def request_close_door(self):
        self._state.close_door()

    def request_move(self):
        self._state.move()

    def request_stop(self):
        self._state.stop()

# 抽象状态类
class State:
    def __init__(self, context):
        self._context = context

    def open_door(self):
        pass

    def close_door(self):
        pass

    def move(self):
        pass

    def stop(self):
        pass

# 具体状态类：停止状态
class StoppedState(State):
    def open_door(self):
        print("Opening the door")
        self._context.set_state(OpeningDoorState(self._context))

    def close_door(self):
        print("The door is already closed")

    def move(self):
        print("Moving the elevator")
        self._context.set_state(MovingState(self._context))

    def stop(self):
        print("The elevator is already stopped")

# 具体状态类：运行状态
class MovingState(State):
    def open_door(self):
        print("Cannot open the door while moving")

    def close_door(self):
        print("Cannot close the door while moving")

    def move(self):
        print("The elevator is already moving")

    def stop(self):
        print("Stopping the elevator")
        self._context.set_state(StoppedState(self._context))

# 具体状态类：开门状态
class OpeningDoorState(State):
    def open_door(self):
        print("The door is already open")

    def close_door(self):
        print("Closing the door")
        self._context.set_state(StoppedState(self._context))

    def move(self):
        print("Cannot move while opening the door")

    def stop(self):
        print("Cannot stop while opening the door")

# 客户端代码
if __name__ == "__main__":
    # 创建电梯上下文
    elevator = ElevatorContext()

    # 操作电梯
    elevator.request_move()
    elevator.request_open_door()
    elevator.request_close_door()
    elevator.request_stop()

在上述示例中，ElevatorContext 是电梯上下文类，负责维护当前的状态，并提供接口供客户端操作。State 是抽象状态类，定义了不同状态下的行为。StoppedState、MovingState、OpeningDoorState 是具体状态类，分别表示停止状态、运行状态和开门状态。

客户端代码通过调用上下文的方法来操作电梯，上下文内部会根据当前状态调用相应状态类的方法。

状态模式的优点在于它将对象的状态切换行为封装在具体状态类中，使得状态之间的转换更加灵活。这种模式使得新增状态变得容易，并且使得状态切换逻辑更加清晰。


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