狀態模式：將狀態相關行為封裝進獨立類別

狀態模式 讓物件在內部狀態改變時改變行為，物件看起來像改變了類別。適用於：有限狀態機 (FSM)、遊戲角色狀態、訂單流程、TCP 連線狀態、文檔審核流程等。

核心結構

• State (狀態介面)：定義狀態相關操作 (如 attack())。
• ConcreteState (具體狀態)：實作特定狀態下的行為。
• Context (環境/主體)：持有當前狀態參考，委派行為給狀態物件，負責狀態切換邏輯。

坦克模式切換範例

<?php
// 狀態介面
interface TankState {
    public function attack(Tank $tank): void;
    public function move(Tank $tank, int $x, int $y): void;
    public function getName(): string;
}

// 通常模式 (可移動、射程短、傷害低)
class TankMode implements TankState {
    public function attack(Tank $tank): void {
        echo "🚗 坦克[通常模式] 發射穿甲彈 → 傷害 30
";
    }
    public function move(Tank $tank, int $x, int $y): void {
        $tank->x = $x; $tank->y = $y;
        echo "🚗 移動至 ({$x}, {$y})
";
    }
    public function getName(): string { return '通常模式'; }
}

// 攻城模式 (不可動、射程遠、傷害高、範圍傷害)
class SiegeMode implements TankState {
    public function attack(Tank $tank): void {
        echo "💥 坦克[攻城模式] 發射電漿砲 → 傷害 70 (範圍 1.5)
";
    }
    public function move(Tank $tank, int $x, int $y): void {
        echo "⛔ 攻城模式無法移動！需先解除攻城
";
    }
    public function getName(): string { return '攻城模式'; }
}

// 環境類別：坦克
class Tank {
    public int $x = 0;
    public int $y = 0;
    public int $hp = 150;
    private TankState $state;
    
    public function __construct() {
        $this->state = new TankMode(); // 初始狀態
    }
    
    // 狀態切換 (可加入冷卻、動畫等邏輯)
    public function setState(TankState $state): void {
        echo "🔄 狀態切換: {$this->state->getName()} → {$state->getName()}
";
        $this->state = $state;
    }
    
    // 委派給當前狀態
    public function attack(): void {
        $this->state->attack($this);
    }
    public function move(int $x, int $y): void {
        $this->state->move($this, $x, $y);
    }
    public function getStateName(): string {
        return $this->state->getName();
    }
}

// 使用示範
$tank = new Tank();
echo "初始: {$tank->getStateName()}
";

$tank->attack();        // 通常模式攻擊
$tank->move(100, 200);  // 移動

$tank->setState(new SiegeMode()); // 部署攻城
$tank->attack();        // 攻城模式攻擊
$tank->move(150, 200);  // 嘗試移動 (失敗)

$tank->setState(new TankMode());  // 解除攻城
$tank->move(150, 250);  // 可移動
$tank->attack();
?>

進階：狀態切換邏輯內聚到狀態類別

<?php
interface State {
    public function handle(Context $ctx, string $event): void;
}

class Context {
    private State $state;
    public function __construct(State $initial) { $this->state = $initial; }
    public function setState(State $s): void { $this->state = $s; }
    public function request(string $event): void { $this->state->handle($this, $event); }
}

class StateA implements State {
    public function handle(Context $ctx, string $event): void {
        match ($event) {
            'go_b' => $ctx->setState(new StateB()),
            'go_c' => $ctx->setState(new StateC()),
            default => echo "StateA 忽略事件: {$event}
",
        };
    }
}

class StateB implements State {
    public function handle(Context $ctx, string $event): void {
        if ($event === 'back') $ctx->setState(new StateA());
    }
}

class StateC implements State {
    public function handle(Context $ctx, string $event): void {
        if ($event === 'back') $ctx->setState(new StateA());
    }
}

$ctx = new Context(new StateA());
$ctx->request('go_b');  // 切換到 B
$ctx->request('go_c');  // B 忽略
$ctx->request('back');  // 回到 A
?>

狀態模式 vs 策略模式 vs 型別檢查

維度	狀態模式	策略模式	if/else 型別檢查
狀態切換	內建 (Context 委派)	外部注入	手動分支
狀態專屬資料	封裝在 State 類	封裝在 Strategy 類	分散在 Context
新增狀態	新增 State 類 (OCP)	新增 Strategy 類	修改分支 (違反 OCP)
適用場景	物件行為隨狀態大幅改變、狀態間有轉換規則	演算法可互換、客戶端選擇	簡單、固定、少量分支

PHP 8.1+ Enum 實作狀態機 (現代替代方案)

<?php
enum OrderStatus: string {
    case Pending   = 'pending';
    case Paid      = 'paid';
    case Shipped   = 'shipped';
    case Delivered = 'delivered';
    case Cancelled = 'cancelled';
    
    public function canTransitionTo(self $next): bool {
        return match($this) {
            self::Pending   => in_array($next, [self::Paid, self::Cancelled]),
            self::Paid      => in_array($next, [self::Shipped, self::Cancelled]),
            self::Shipped   => in_array($next, [self::Delivered]),
            self::Delivered => false,
            self::Cancelled => false,
        };
    }
}

$order = OrderStatus::Pending;
$order = $order->canTransitionTo(OrderStatus::Paid) ? OrderStatus::Paid : $order;
// 型別安全、自動完成、IDE 支援、不可變
?>

狀態模式將「狀態判斷分支」轉化為「多型派發」，新增狀態零修改既有代碼，讓複雜狀態機保持清晰可維護。