之状态模式学习篇

最近在公司闲着没事干,看了一下>一书,感觉还蛮有意思,设计模式涉及到oo的设计思想和oo的设计原则。这本书是采用java语言描述的。由于我比较熟悉c++++,所以看完之后想使用c++来实现。由于想要结合状态模式和工厂模式做windows计算器,所以重点看了一下状态模式,并且将>一书中以糖果机为例子讲述状态模式的例子使用c++做了一篇,加深我对状态模式的理解。大家如果看了之后觉得我写得有什么问题,欢迎大家提出自己的见解,大家交流学习一下,毕竟我也只是设计模式的初学者而已,开发经验不足。

     下面是>一书中糖果机的状态图及相应的Java代码和C++实现代码:

糖果机共有5个状态:没有25分钱、有25分钱、售出糖果、糖果售罄、赢家状态,这里从下面的UML状态图可以看到,Visio里使用椭圆形表示状态,还有引发糖果机状态发生转换的事件动作。

我使用Visio2003绘制的糖果机状态图,画得不太好,可能不是很标准,UML对于面向对象的软件设计很重要。

之状态模式学习篇

对应的Java代码如下:

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//State.javapackage State;/* * 状态接口State */public interface State {   public void insertQuarter();   // 投入25分钱   public void ejectQuarter();    // 拒绝25分钱   public void turnCrank();       // 转动曲柄   public void dispense();        // 发放糖果}//NoQuarterState.javapackage State;import State.GumballMachine;/* * 没有25分钱状态,实现了State接口 */public class NoQuarterState implements State{GumballMachine gumballMachine;public NoQuarterState(GumballMachine gumballMachine){this.gumballMachine=gumballMachine;}// 投入25分钱public void insertQuarter() {System.out.println("You insert a quarter");gumballMachine.setState(gumballMachine.getHasQuarterState());}    // 拒绝25分钱public void ejectQuarter() {System.out.println("You haven't insert a quarter");}    // 转动曲柄public void turnCrank() {System.out.println("You turned crank,but you there's no quarter");}// 发放糖果public void dispense() {System.out.println("You need to pay first");}}//HasQuarterState.javapackage State;import java.util.Random;import State.GumballMachine;/* * 有25分钱状态,实现了State接口 */public class HasQuarterState implements State {Random randomWinner = new Random(System.currentTimeMillis()); //首先我们增加一个随机数产生器,产生10%赢的机会GumballMachine gumballMachine;public HasQuarterState(GumballMachine gumballMachine){this.gumballMachine = gumballMachine;}// 投入25分钱public void insertQuarter() {System.out.println("You can not insert anther quarter");}// 拒绝25分钱public void ejectQuarter() {System.out.println("Quarter returned");gumballMachine.setState(gumballMachine.getNoQuarterState());}    // 转动曲柄public void turnCrank() {System.out.println("You turned...");int winner = randomWinner.nextInt(10);System.out.println("winner =" + winner);if((winner ==0) && (gumballMachine.getCount() > 1)) {gumballMachine.setState(gumballMachine.getWinnerState());} else {gumballMachine.setState(gumballMachine.getSoldState());}}// 发放糖果public void dispense() {System.out.println("No gumball dispensed");}}//SoldState.javapackage State;import State.GumballMachine;/* * 售出糖果状态,实现了State接口 */public class SoldState implements State{GumballMachine gumballMachine;public SoldState(GumballMachine gumballMachine) {this.gumballMachine = gumballMachine;}// 投入25分钱public void insertQuarter() {System.out.println("Please wait, we're already giving you a gumball");}// 拒绝25分钱public void ejectQuarter() {System.out.println("Sorry,you have already turn crank");}// 转动曲柄public void turnCrank() {System.out.println("trun twice ,doesn't give you anthor gamball!");}// 发放糖果public void dispense() {gumballMachine.releaseBall();if(gumballMachine.getCount()>0){gumballMachine.setState(gumballMachine.getNoQuarterState());} else {System.out.println("Opps,out of gamball!");gumballMachine.setState(gumballMachine.getSoldOutState());}}}//SoldOutState.javapackage State;import State.GumballMachine;/* * 通过售罄状态,实现了State接口 */public class SoldOutState implements State{GumballMachine gumballMachine;public SoldOutState(GumballMachine gumballMachine){this.gumballMachine=gumballMachine;}    // 投入25分钱public void insertQuarter() {System.out.println("You can't insert a quarter, the machine is sold out");}// 拒绝25分钱public void ejectQuarter() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("You can't eject, you haven't inserted a quarter yet");}    // 转动曲柄public void turnCrank() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("You turned, but there are no gumballs");}// 发放糖果public void dispense() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("No gumball dispensed");}}//WinnerState.javapackage State;import State.GumballMachine;/* * 赢家状态,实现了State接口 */public class WinnerState implements State{    GumballMachine gumballMachine;        public WinnerState(GumballMachine gumballMachine){    this.gumballMachine = gumballMachine;    }    // 投入25分钱    @Overridepublic void insertQuarter() {// TODO Auto-generated method stub    System.out.println("Please wait, we're already giving you a gumball");}    // 拒绝25分钱    @Overridepublic void ejectQuarter() {// TODO Auto-generated method stub    System.out.println("Sorry,you have already turn crank");}    // 转动曲柄@Overridepublic void turnCrank() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("trun twice ,doesn't give you anthor gamball!");}// 发放糖果@Overridepublic void dispense() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.println("You're a Winner! You get two gumballs for your quarter");gumballMachine.releaseBall();    if(gumballMachine.getCount() == 0) {    gumballMachine.setState(gumballMachine.getSoldOutState());    } else {    gumballMachine.releaseBall();    if(gumballMachine.getCount()>0){gumballMachine.setState(gumballMachine.getNoQuarterState());} else {    System.out.println("Opps,out of gamball!");   gumballMachine.setState(gumballMachine.getSoldOutState());   }    }}}//糖果机上下文环境类Java源文件 GumballMachine.javapackage State;import State.HasQuarterState;import State.NoQuarterState;import State.SoldOutState;import State.SoldState;import State.WinnerState;import State.State;/* *  糖果机器上下文环境接口类 GumballMachine */public class GumballMachine {//状态实例State soldOutState;State noQuarterState;State hasQuarterState;State soldState;State winnerState;// 实例变量state,初始化为糖果售罄状态State state = soldOutState; // 记录机器内装有糖果的数目,开始机器是没有装糖果的int count=0;// 构造器取得糖果的初始数目并把它放在一个实例变量count中public GumballMachine(int numberGumballs) {// 每种状态都创建一个状态实例soldOutState=new SoldOutState(this);noQuarterState=new NoQuarterState(this);hasQuarterState=new HasQuarterState(this);soldState=new SoldState(this);winnerState = new WinnerState(this);this.count = numberGumballs;// 若超过0颗糖果,就将状态设置为NoQuarterStateif(numberGumballs > 0) {state = noQuarterState;}}// 取得机器内的糖果数目public int getCount() {return count;}    // 取得糖果售罄状态public State getSoldOutState() {return soldOutState;}    // 取得没有25分钱状态public State getNoQuarterState() {return noQuarterState;}    // 取得拥有25分钱public State getHasQuarterState() {return hasQuarterState;}    // 取得售出糖果状态public State getSoldState() {return soldState;}// 取得赢家状态public State getWinnerState() {return winnerState;}    // 投入25分钱public void insertQuarter(){state.insertQuarter();}// 拒绝25分钱public void ejectQuarter(){state.ejectQuarter();}// 转动曲柄public void turnCrank(){state.turnCrank();state.dispense();}// 设置状态public void setState(State state){this.state=state;}// 糖果滚出来一个public void releaseBall(){System.out.println("A gumball comes rolling out of the solt...");if(count!=0){count--;}}}//测试糖果机的Java源文件 GumballMachineTestDrive.javapackage State;/* * 糖果机测试驱动程序:GumballMachineTestDrive.java */public class GumballMachineTestDrive {/** * @param args */public static void main(String[] args) {        GumballMachine gumballMachine = new GumballMachine(5);                System.out.println(gumballMachine);        System.out.println("The current gumball number is:" + gumballMachine.getCount());        System.out.println("****************************************");                        gumballMachine.insertQuarter();        gumballMachine.turnCrank();                System.out.println(gumballMachine);        System.out.println("The current gumball number is:" + gumballMachine.getCount());        System.out.println("****************************************");                gumballMachine.insertQuarter();        gumballMachine.turnCrank();        System.out.println(gumballMachine);         System.out.println("The current gumball number is:" + gumballMachine.getCount());        System.out.println("****************************************");                gumballMachine.insertQuarter();        gumballMachine.turnCrank();        System.out.println(gumballMachine);         System.out.println("The current gumball number is:" + gumballMachine.getCount());        System.out.println("****************************************");}}

运行结果截图如下:

之状态模式学习篇

对应的C++代码如下:

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//State抽象基类//State.h#pragma onceclass State{public:State(void);public:~State(void);public:// 投入25分钱virtual void insertQuarter(void)=0;public:// 退回25分钱virtual void ejectQuarter(void)=0;public:// 转动曲柄virtual void turnCrank(void)=0;public:// 发放糖果virtual void dispense(void)=0;};//State.cpp#include "State.h"State::State(void){}State::~State(void){}//没有25分钱状态类 NoQuarterState//NoQuarterState.h#pragma once#include "state.h"#include "GumballMachine.h"class NoQuarterState :public State{public:NoQuarterState(GumballMachine *pGumballMachine);public:~NoQuarterState(void);public:// 投入25分钱void insertQuarter(void);public:// 退回25分钱void ejectQuarter(void);public:// 转动曲柄void turnCrank(void);public:// 发放糖果void dispense(void);private:// 糖果机实例变量GumballMachine *m_pGumballMachine;};//NoQuarterState.cpp#include "NoQuarterState.h"#include using namespace std;NoQuarterState::NoQuarterState(GumballMachine *pGumballMachine){this->m_pGumballMachine = pGumballMachine;}NoQuarterState::~NoQuarterState(void){}// 投入25分钱void NoQuarterState::insertQuarter(void){cout<<"You inserted a quarter"<setState(m_pGumballMachine->getHasQuarterState());}// 退回25分钱void NoQuarterState::ejectQuarter(void){cout<<"You haven't inserted a quarter"<<endl;}// 转动曲柄void NoQuarterState::turnCrank(void){cout<<"You turned, but there's no quarter"<<endl;}// 发放糖果void NoQuarterState::dispense(void){cout<<"You need to pay first"<<endl;}//有25分钱状态 HasQuarterState//HasQuarterState.h#pragma once#include "state.h"#include "GumballMachine.h"class HasQuarterState :public State{public:HasQuarterState(GumballMachine *pGumballMachine);public:~HasQuarterState(void);public:// 投入25分钱void insertQuarter(void);public:// 退回25分钱void ejectQuarter(void);public:// 转动曲柄void turnCrank(void);public:// 发放糖果void dispense(void);private:// 糖果机实例变量GumballMachine *m_pGumballMachine;};//HasQuarterState.cpp#include "HasQuarterState.h"#include #include #include using namespace std;HasQuarterState::HasQuarterState(GumballMachine *pGumballMachine){this->m_pGumballMachine = pGumballMachine;}HasQuarterState::~HasQuarterState(void){}// 投入25分钱void HasQuarterState::insertQuarter(void){cout<<"You can't insert another quarter"<<endl;}// 退回25分钱void HasQuarterState::ejectQuarter(void){cout<<"Quarter returned"<setState(m_pGumballMachine->getNoQuarterState());}// 转动曲柄void HasQuarterState::turnCrank(void){cout<<"You turned..."<<endl;// srand(time(0));                      //用时间作种子,使每次随即的数字不一样//int winner = (int)(10.0*rand()/(RAND_MAX+1.0)); // 产生随机数int winner = rand()%10; // 产生随机数cout<<winner<getCount()>1)){        m_pGumballMachine->setState(m_pGumballMachine->getWinnerState());}else{m_pGumballMachine->setState(m_pGumballMachine->getSoldState());}}// 发放糖果void HasQuarterState::dispense(void){cout<<"No gumball dispensed"<<endl;}//售出糖果状态 SoldState//SoldState.h#pragma once#include "state.h"#include "GumballMachine.h"class SoldState :public State{public:SoldState(GumballMachine *pGumballMachine);public:~SoldState(void);public:// 投入25分钱void insertQuarter(void);// 退回25分钱void ejectQuarter(void);// 转动曲柄void turnCrank(void);// 发放糖果void dispense(void);private:// 糖果机实例变量GumballMachine *m_pGumballMachine;};//SoldState.cpp#include "SoldState.h"#include using namespace std;SoldState::SoldState(GumballMachine *pGumballMachine){this->m_pGumballMachine = pGumballMachine;}SoldState::~SoldState(void){}// 投入25分钱void SoldState::insertQuarter(void){cout<<"Please wait, we're already giving you a gumball"<<endl;}// 退回25分钱void SoldState::ejectQuarter(void){   cout<<"Sorry, you already turned the Crank"<<endl;}// 转动曲柄void SoldState::turnCrank(void){cout<<"Turning twice doesn't get you another gumball!"<releaseBall();if(m_pGumballMachine->getCount()>0){m_pGumballMachine->setState(m_pGumballMachine->getNoQuarterState());}else{cout<<"Oops, out of gumballs!"<setState(m_pGumballMachine->getSoldOutState());}}//糖果售罄状态 SoldOutState类//SoldOutState.h#pragma once#include "state.h"#include "GumballMachine.h"class SoldOutState :public State{public:SoldOutState(GumballMachine *pGumballMachine);public:~SoldOutState(void);public:// 投入25分钱void insertQuarter(void);// 退回25分钱void ejectQuarter(void);// 转动曲柄void turnCrank(void);// 发放糖果void dispense(void);private:// 糖果机实例变量GumballMachine *m_pGumballMachine;};//SoldOutState.cpp#include "SoldOutState.h"#include using namespace std;SoldOutState::SoldOutState(GumballMachine *pGumballMachine){this->m_pGumballMachine = pGumballMachine;}SoldOutState::~SoldOutState(void){}// 投入25分钱void SoldOutState::insertQuarter(void){cout<<"You can't insert a quarter, the machine is sold out"<<endl;}// 退回25分钱void SoldOutState::ejectQuarter(void){cout<<"You can't eject, you haven't inserted a quarter yet"<<endl;}// 转动曲柄void SoldOutState::turnCrank(void){cout<<"You turned, but there are no gumballs"<<endl;}// 发放糖果void SoldOutState::dispense(void){cout<<"No gumball dispensed"<<endl;}//赢家状态 WinnerState类//WinnerState.h#pragma once#include "state.h"#include "GumballMachine.h"class WinnerState :public State{public:WinnerState(GumballMachine *pGumballMachine);public:~WinnerState(void);public:// 投入25分钱void insertQuarter(void);public:// 退回25分钱void ejectQuarter(void);public:// 转动曲柄void turnCrank(void);public:// 发放糖果void dispense(void);private:// 糖果机实例变量GumballMachine *m_pGumballMachine;};//WinnerState.cpp#include "WinnerState.h"#include using namespace std;WinnerState::WinnerState(GumballMachine *pGumballMachine){this->m_pGumballMachine = pGumballMachine;}WinnerState::~WinnerState(void){}// 投入25分钱void WinnerState::insertQuarter(void){cout<<"Please wait, we're already giving you a gumball"<<endl;}// 退回25分钱void WinnerState::ejectQuarter(void){cout<<"Sorry, you already turned the Crank"<<endl;}// 转动曲柄void WinnerState::turnCrank(void){cout<<"Turning twice doesn't get you another gumball!"<<endl;}// 发放糖果void WinnerState::dispense(void){cout<releaseBall();if(m_pGumballMachine->getCount() == 0){       m_pGumballMachine->setState(m_pGumballMachine->getSoldOutState());}else{       m_pGumballMachine->releaseBall();   if(m_pGumballMachine->getCount()>0){   m_pGumballMachine->setState(m_pGumballMachine->getNoQuarterState());   }else{   cout<<"Oops, out of gumballs!"<setState(m_pGumballMachine->getSoldOutState());   }}}//糖果机 上下文环境GumballMachine类//GumballMachine.h#pragma once#include "State.h"class GumballMachine{public:GumballMachine(int numberGumballs=0);public:~GumballMachine(void);private:// 状态类的指针State* m_pState;private:// 记录机器内的糖果数目int m_count;State* m_pSoldOutState;State* m_pNoQuarterState;State* m_pHasQuarterState;State* m_pSoldState;State* m_pWinnerState;public:void insertQuarter(void);public:// 退回25分钱void ejectQuarter(void);public:// 转动曲柄void turnCrank(void);public:// 设置状态void setState(State* pState);public:// 释放糖果void releaseBall(void);public:// 获取当前糖果的数目int getCount(void);// 获取发放糖果状态State* getSoldState(void);// 获取拥有25分钱状态State* getHasQuarterState(void);// 获取没有25分钱状态State* getNoQuarterState(void);// 获取糖果售罄状态State* getSoldOutState(void);public:// 获取赢家状态State* getWinnerState(void);};//GumballMachine.cpp#include "GumballMachine.h"#include "NoQuarterState.h"#include "HasQuarterState.h"#include "SoldOutState.h"#include "SoldState.h"#include "WinnerState.h"#include using namespace std;GumballMachine::GumballMachine(int numberGumballs){m_pSoldOutState = new SoldOutState(this);m_pNoQuarterState = new NoQuarterState(this);m_pHasQuarterState = new HasQuarterState(this);m_pSoldState = new SoldState(this);this->m_count = numberGumballs;m_pState = m_pSoldOutState;if(numberGumballs>0){m_pState = m_pNoQuarterState;}}GumballMachine::~GumballMachine(void){   delete m_pSoldOutState;    delete m_pNoQuarterState;delete m_pHasQuarterState;delete m_pSoldState;}void GumballMachine::insertQuarter(void){    m_pState->insertQuarter();}// 退回25分钱void GumballMachine::ejectQuarter(void){m_pState->ejectQuarter();}// 转动曲柄void GumballMachine::turnCrank(void){m_pState->turnCrank();m_pState->dispense();}// 设置状态void GumballMachine::setState(State* pState){this->m_pState = pState;}// 释放糖果void GumballMachine::releaseBall(void){cout<<"A gumball comes rolling out of the solt...";if(m_count != 0){m_count = m_count -1;}}// 获取当前糖果的数目int GumballMachine::getCount(void){return m_count;}// 获取发放糖果状态State* GumballMachine::getSoldState(void){return m_pSoldState;}// 获取拥有25分钱状态State* GumballMachine::getHasQuarterState(void){   return m_pHasQuarterState;}// 获取没有25分钱状态State* GumballMachine::getNoQuarterState(void){return m_pNoQuarterState;}// 获取糖果售罄状态State* GumballMachine::getSoldOutState(void){return m_pSoldOutState;}// 获取赢家状态State* GumballMachine::getWinnerState(void){return m_pWinnerState;}//测试主函数文件 TestDriver.cpp#include "GumballMachine.h"#include using namespace std;int main(){        srand(time(NULL)); //以系统时间作为种子,设置随机数种子

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        GumballMachine *pGumballMachine = new GumballMachine(5);pGumballMachine->insertQuarter();pGumballMachine->turnCrank();cout<<"the gumball count is:"<getCount()<insertQuarter();pGumballMachine->turnCrank();cout<<"the gumball count is:"<getCount()<insertQuarter();pGumballMachine->turnCrank();cout<<"the gumball count is:"<getCount()<insertQuarter();pGumballMachine->turnCrank();cout<<"the gumball count is:"<getCount()<insertQuarter();pGumballMachine->turnCrank();cout<<"the gumball count is:"<getCount()<insertQuarter();pGumballMachine->turnCrank();cout<<"the gumball count is:"<getCount()<insertQuarter();pGumballMachine->turnCrank();cout<<"the gumball count is:"<getCount()<<endl;return 0;}

下面是程序运行结果截图:

记得以前在学校学Java得时候做的实验报告里面有一个关于地铁十字旋转门(turnstile)的状态模式练习,我感觉那个例子还比较好理解,因为来源于日常生活,例子描述如下:

之状态模式学习篇

在地铁十字旋转门(turnstile)的操作中,可以找到一个简单的有限状态机(FSM)。这个装置控制着乘客通往列车站台的大门。下面这个状态图展示了地铁十字转门的初步状态机。

之状态模式学习篇

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状态图由四个部分组成。图中的矩形框表示一个状态(state),箭头表示状态的迁移,箭头上面有两个元素:前面那个是事件(event),后面那个是响应动作(action)。

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(1)若状态机在Locked(锁)状态,收到一个coin(投币)事件,则执行unlock(开门)操作,并迁移到Unlocked(开)状态。

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(2)若状态机在Locked(锁)状态,收到一个pass(人员通过)事件,则执行alarm(警报)操作,没有状态迁移。

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(3)若状态机在Unlocked(开)状态,收到一个pass(人员通过)事件,则执行lock操作,并迁移到Locked(锁)状态。

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(4)若状态机在Unlocked(开)状态,收到一个coin(投币)事件,则执行refund(退款)操作,没有状态迁移。

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我们用一般的方法描述这件事应该是这样:

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/**用TurnstileController封装旋转门能做的所有操作*/class TurnstileController {public void unlock(){System.out.println("正在执行开门操作…");}public void alarm(){System.out.println("注意! 有人强行越过旋转门…");}public void lock(){System.out.println("正在执行关门操作…");}public void refund(){System.out.println("退款中…");}}/**Turnstile:旋转门类*/class Turnstile {//用来代表状态的两个常量public static final int LOCKED = 0;public static final int UNLOCKED = 1;//用来代表事件的常量public static final int COIN = 0;public static final int PASS = 1;//当前旋转门的状态public int state = LOCKED;public TurnstileController tController;public Turnstile(TurnstileController tController){this.tController = tController;}//当新的事件发生时调用此方法,同时把事件代码传递给它public void eventHappen(int event){switch(state){case LOCKED:switch(event){case COIN:tController.unlock();state = UNLOCKED;break;case PASS:tController.alarm();break;}break;case UNLOCKED:switch(event){case COIN:tController.refund();break;case PASS:tController.lock();state = LOCKED;break;}break;}}}public class TurnstileTest {public static void main(String [] args){Turnstile turnstile = new Turnstile(new TurnstileController());turnstile.eventHappen(Turnstile.COIN);turnstile.eventHappen(Turnstile.PASS);turnstile.eventHappen(Turnstile.PASS);turnstile.eventHappen(Turnstile.COIN);turnstile.eventHappen(Turnstile.COIN);}}

但是这种实现方式至少有以下两个问题:

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1)当状态数目不是很多的时候,Switch/Case可能可以搞定。但是当状态数目很多的时候(实际系统中也正是如此),维护一大组的Switch/Case语句将是一件异常困难并且容易出错的事情。

2)状态逻辑和动作实现没有分离。在很多的系统实现中,动作的实现代码直接写在状态的逻辑当中。这带来的后果就是系统的扩展性和维护得不到保证。

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下面介绍State模式:在State模式中我们将状态逻辑和动作实现进行分离。当一个操作中要维护大量的case分支语句,并且这些分支依赖于对象的状态。State模式将每一个分支都封装到独立的类中。State模式典型的类图为:

State接口定义了所有状态的共同接口(能够发生的所有事件),任何状态都实现这个接口,这样一来,状态之间可以相互替换

Context(上下文)拥有一个当前的内部状态

不管什么时候发生一个事件(someEventHappen),Context将委托给具体的状态类去处理

具体状态,处理Context的请求,每一个具体状态实现了在该状态下,针对某一事件的特定响应动作和下一步的状态迁移

之状态模式学习篇

 上面这幅图来源于>的状态模式章节。

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代码如下:

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interface State{public void someEventHappen(Context c);}class StateA implements State{public void someEventHappen(Context c){c.actionA();c.state = new StateB();}}class StateB implements State{public void someEventHappen(Context c){c.actionB();c.state = new StateA();}}class Context{public State state = new StateA();public void someEventHappen(){state.someEventHappen(this);}public void actionA(){System.out.println("action A is going on...");}public void actionB(){System.out.println("aciton B is going on...");}}public class StateTest{public static void main(String [] args){Context c = new Context();c.someEventHappen();c.someEventHappen();}}

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注意该代码实现了如下的状态机:
之状态模式学习篇

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你的任务:

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参考以上描述的状态模式,利用状态模式重新设计并编写“地铁十字旋转门(turnstile)”问题。

下面是我的Java实现代码,不知道对不对。

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//MyTurstileTest.javainterface State{public abstract void DropCoinEventHappen(Context c);    public abstract  void PassEventHappen(Context c);}class Context {     private  State state = new LockedState(); public void CoinEventHappen(){ state.DropCoinEventHappen(this);   } public void PassEventHappen(){ state.PassEventHappen(this);   }   public void unlock(){System.out.println("正在执行开门操作.......");state = new UnLockedState(); }public void alarm(){System.out.println("注意! 有人强行越过旋转门.......");state = new LockedState();}public void lock(){System.out.println("正在执行关门操作........");state = new LockedState();  }public void refund(){System.out.println("退款中........");    state = new UnLockedState();}    }class LockedState implements State{public void DropCoinEventHappen(Context c){  c.unlock();//执行开门操作}      public void PassEventHappen(Context c){c.alarm();//报警      }}class UnLockedState implements State{public void DropCoinEventHappen(Context c){ c.refund();//退款}public void PassEventHappen(Context c){c.lock();//执行关门操作}}public class MyTurstileTest{public static void main(String[] args){Context c = new Context();System.out.println("地铁十字旋转门初始态为关的状态......");//起始状态地铁十字旋转门(turnstile)默认处于关的状态c.CoinEventHappen();//turnstile状态为关时,发生投币操作,事件发生后turnstile状态为开c.PassEventHappen();//turnstile状态为开时,发生人员通过事件,事件发生后turnstile状态为关c.PassEventHappen();//turnstile状态为关时,发生人员通过事件,事件发生后turnstile状态为开c.CoinEventHappen();//turstile状态为关时,发生投币操作,事件发生后turnstile状态为开}}

下面是程序运行代码运行结果的贴图

之状态模式学习篇

另外我想使用MFC结合状态模式和工厂模式做一个标准版的Windows计算器,大概分成左操作数状态、操作符状态、右操作数状态、结果状态、错误异常状态这5个状态,然后可能还要区分单目运算符和双目运算符等等,等我做完这个练习后把关键的状态图和C++相关类设计代码也传上来,算是对状态模式学习的一个总结吧。

以上就是之状态模式学习篇的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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  • 怎么在PHP代码中实现图片上传功能_PHP图片上传功能实现与安全处理教程

    首先创建含enctype的HTML表单,再用PHP接收文件,检查目录、移动临时文件,验证类型与大小,生成唯一文件名,并调整php.ini限制以确保上传成功。 如果您尝试在PHP项目中添加图片上传功能,但服务器无法正确接收或保存文件,则可能是由于表单配置、文件处理逻辑或安全限制的问题。以下是实现该功能…

    2026年5月10日
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  • 比特币新手教程 比特币交易平台有哪些

    比特币是一种去中心化的数字货币,基于区块链技术实现点对点交易,具有匿名性、有限发行和不可篡改等特点;新手可通过交易所购买,P2P交易获得比特币,常用平台包括Binance、OKX和Huobi;交易流程包括注册账户、实名认证、绑定支付方式、充值法币并下单购买,可选择市价单或限价单;比特币存储方式有交易…

    2026年5月10日
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  • c++中的SFINAE技术是什么_c++模板编程中的SFINAE原理与应用

    SFINAE 是“替换失败不是错误”的原则,指模板实例化时若参数替换导致错误,只要存在其他合法候选,编译器不报错而是继续重载决议。它用于条件启用模板、类型检测等场景,如通过 decltype 或 enable_if 控制函数重载,实现类型特征判断。尽管 C++20 引入 Concepts 简化了部分…

    2026年5月10日
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  • Go语言mgo查询构建:深入理解bson.M与日期范围查询的正确实践

    本文旨在解决go语言mgo库中构建复杂查询时,特别是涉及嵌套`bson.m`和日期范围筛选的常见错误。我们将深入剖析`bson.m`的类型特性,解释为何直接索引`interface{}`会导致“invalid operation”错误,并提供一种推荐的、结构清晰的代码重构方案,以确保查询条件能够正确…

    2026年5月10日
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  • Golang goroutine与channel调试技巧

    使用go run -race检测数据竞争,结合runtime.NumGoroutine监控协程数量,通过pprof分析阻塞调用栈,利用select超时避免永久阻塞,有效排查goroutine泄漏、死锁和数据竞争问题。 Go语言的goroutine和channel是并发编程的核心,但它们也带来了调试上…

    2026年5月10日
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  • 使用 Jupyter Notebook 进行探索性数据分析

    Jupyter Notebook通过单元格实现代码与Markdown结合,支持数据导入(pandas)、清洗(fillna)、探索(matplotlib/seaborn可视化)、统计分析(describe/corr)和特征工程,便于记录与分享分析过程。 Jupyter Notebook 是进行探索性…

    2026年5月10日
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  • 《魔兽世界》将于6月11日开启国服回归技术测试

    《魔兽世界》将于6月11日开启国服回归技术测试《魔兽世界》将于6月11日开启国服回归技术测试《魔兽世界》将于6月11日开启国服回归技术测试《魔兽世界》将于6月11日开启国服回归技术测试

    《%ign%ignore_a_1%re_a_1%》官方宣布,将于6月11日开启国服回归技术测试,时间为7天,并称可以在6月内正式开服,玩家们可以访问官网下载战网客户端并预下载“巫妖王之怒”客户端,技术测试详情见下图。 WordAi WordAI是一个AI驱动的内容重写平台 53 查看详情 以上就是《…

    2026年5月10日 用户投稿
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  • 如何在HTML中插入表单元素_HTML表单控件与输入类型使用指南

    HTML表单通过标签构建,包含action和method属性定义数据提交目标与方式,常用input类型如text、password、email等适配不同输入需求,配合label、required、placeholder提升可用性,结合textarea、select、button等控件实现完整交互,是…

    2026年5月10日
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  • c#文件怎么打开

    打开 C# 文件有三种方法:Visual Studio:启动 Visual Studio,通过“文件”菜单打开 C# 文件。文本编辑器:使用文本编辑器打开 C# 文件,将其视为普通文本。.NET Core 命令行工具:使用 csc.exe 命令行工具编译 C# 文件,生成可执行文件。 如何打开 C#…

    2026年5月10日
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  • 创建指定大小并填充特定数据的Golang文件教程

    本文将介绍如何使用Golang创建一个指定大小的文件,并用特定数据填充它。我们将使用 `os` 包提供的函数来创建和截断文件,从而实现快速生成大文件的目的。示例代码展示了如何创建一个10MB的文件,并将其填充为全零数据。掌握这些方法,可以方便地在例如日志系统或磁盘队列等场景中,预先创建测试文件或初始…

    2026年5月10日
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  • Python命令怎样使用profile分析脚本性能 Python命令性能分析的基础教程

    使用Python的cProfile模块分析脚本性能最直接的方式是通过命令行执行python -m cProfile your_script.py,它会输出每个函数的调用次数、总耗时、累积耗时等关键指标,帮助定位性能瓶颈;为进一步分析,可将结果保存为文件python -m cProfile -o ou…

    2026年5月10日
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  • 如何插入查询结果数据_SQL插入Select查询结果方法

    如何插入查询结果数据_SQL插入Select查询结果方法如何插入查询结果数据_SQL插入Select查询结果方法如何插入查询结果数据_SQL插入Select查询结果方法如何插入查询结果数据_SQL插入Select查询结果方法

    使用INSERT INTO…SELECT语句可高效插入数据,通过NOT EXISTS、LEFT JOIN、MERGE语句或唯一约束避免重复;表结构不一致时可通过别名、类型转换、默认值或计算字段处理;结合存储过程可提升可维护性,支持参数化与动态SQL。 将查询结果数据插入到另一个表中,可以…

    2026年5月10日 用户投稿
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  • 使用 WebCodecs VideoDecoder 实现精确逐帧回退

    本文档旨在解决在使用 WebCodecs VideoDecoder 进行视频解码时,实现精确逐帧回退的问题。通过比较帧的时间戳与目标帧的时间戳,可以避免渲染中间帧,从而提高用户体验。本文将提供详细的解决方案和示例代码,帮助开发者实现精确的视频帧控制。 在使用 WebCodecs VideoDecod…

    2026年5月10日
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  • Discord.py 交互按钮超时与持久化解决方案

    本教程旨在解决Discord.py中交互按钮在一段时间后出现“This Interaction Failed”错误的问题。我们将深入探讨视图(View)的超时机制,并提供通过正确设置timeout参数以及利用bot.add_view()方法实现按钮持久化的具体方案,确保您的机器人交互功能稳定可靠,即…

    2026年5月10日
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  • Debian Copilot的社区活跃度如何

    debian copilot是codeberg社区维护的ai助手,旨在为debian用户提供服务。尽管搜索结果中没有直接提供关于debian copilot社区支持活跃度的具体数据,但我们可以通过debian社区的整体活跃度和特点来推断其活跃性。 Debian社区的一般情况: Debian拥有详尽的…

    2026年5月10日
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  • JavaScript 动态菜单点击高亮效果实现教程

    本教程详细介绍了如何使用 JavaScript 实现动态菜单的点击高亮功能。通过事件委托和状态管理,当用户点击菜单项时,被点击项会高亮显示(绿色),同时其他菜单项恢复默认样式(白色)。这种方法避免了不必要的DOM操作,提高了性能和代码可维护性,确保了无论点击方向如何,功能都能稳定运行。 动态菜单高亮…

    2026年5月10日
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  • c++如何实现UDP通信_c++基于UDP的网络通信示例

    UDP通信基于套接字实现,适用于实时性要求高的场景。1. 流程包括创建套接字、绑定地址(接收方)、发送(sendto)与接收(recvfrom)数据、关闭套接字;2. 服务端监听指定端口,接收客户端消息并回传;3. 客户端发送消息至服务端并接收响应;4. 跨平台需处理Winsock初始化与库链接,编…

    2026年5月10日
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  • 谷歌浏览器如何截图 谷歌浏览器页面截图技巧

    谷歌浏览器如何截图 谷歌浏览器页面截图技巧谷歌浏览器如何截图 谷歌浏览器页面截图技巧谷歌浏览器如何截图 谷歌浏览器页面截图技巧谷歌浏览器如何截图 谷歌浏览器页面截图技巧

    使用谷歌浏览器的开发者工具截图步骤:1. 按ctrl+shift+i(windows/linux)或cmd+option+i(mac)打开开发者工具。2. 点击右上角三个点,选择”更多工具”,再选择”截图”。3. 选择截取整个页面。推荐的谷歌浏览器扩展…

    2026年5月10日 用户投稿
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  • JavaScript函数中插入加载动画(Spinner)的正确方法

    本文旨在解决在JavaScript函数中插入加载动画(Spinner)时遇到的异步问题。通过引入async/await和Promise.all,确保在数据处理完成前后正确显示和隐藏加载动画,提升用户体验。我们将提供两种实现方案,并详细解释其原理和优势。 在Web开发中,当执行耗时操作时,显示加载动画…

    2026年5月10日
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