C++设计模式之状态模式(二)
2、智能空调的设计与实现
| 某软件公司将开发一套智能空调系统: 系统检測到温度处于20---30度之间,则切换到常温状态;温度处于30---45度,则切换到制冷状态; 温度小于20度,则切换到制热状态。
请使用状态模式对此系统进行设计。 |
从需求中能够看出。空调能够处于三种状态: 制热状态、常温状态、制冷状态。每种状态下都存在三种行为:保持常温、制冷、制热。
空调抽象状态实现代码例如以下:
//空调抽象状态类
class AirConditionerState
{
public:
//保持常温
virtual void KeepNormalTemperature(AirConditioner * pAirConditioner) = 0; //制冷
virtual void refrigerate(AirConditioner * pAirConditioner) = 0; //制热
virtual void Heat(AirConditioner * pAirConditioner) = 0;
};
三种详细状态类声明例如以下:
//常温状态
class NormalTemperatureState : public AirConditionerState
{
public:
//保持常温
void KeepNormalTemperature(AirConditioner * pAirConditioner); //制冷
void refrigerate(AirConditioner * pAirConditioner); //制热
void Heat(AirConditioner * pAirConditioner);
}; //制冷状态
class RefrigerateState : public AirConditionerState
{
public:
//保持常温
void KeepNormalTemperature(AirConditioner * pAirConditioner); //制冷
void refrigerate(AirConditioner * pAirConditioner); //制热
void Heat(AirConditioner * pAirConditioner);
}; //制热状态
class HeatState : public AirConditionerState
{
public:
//保持常温
void KeepNormalTemperature(AirConditioner * pAirConditioner); //制冷
void refrigerate(AirConditioner * pAirConditioner); //制热
void Heat(AirConditioner * pAirConditioner);
};
每种状态下都存在保持常温、制冷、制热方法。这些方法带有一个AirConditioner类參数,方法内部使用这个參数回调空调的温度值,依据这个温度值。用于推断该方法怎样实现。以及怎样切换到其它状态。三种状态实现代码例如以下:
/******************************正常温度状态******************************************/ //保持常温
void NormalTemperatureState::KeepNormalTemperature(AirConditioner * pAirConditioner)
{ int nTemperature = pAirConditioner->GetTemperature(); if( nTemperature > 20 && nTemperature <= 30 )
{
cout << "已经是常温状态。不能调节为常温" << endl;
}
} //制冷
void NormalTemperatureState::refrigerate(AirConditioner * pAirConditioner)
{
int nTemperature = pAirConditioner->GetTemperature(); if( nTemperature > 30 && nTemperature <= 45 )
{
pAirConditioner->SetAirConditionerState(pAirConditioner->GetRefrigerateState()); cout << "切换到制冷状态" << endl;
}
} //制热
void NormalTemperatureState::Heat(AirConditioner * pAirConditioner)
{
int nTemperature = pAirConditioner->GetTemperature(); if( nTemperature <= 20 )
{
pAirConditioner->SetAirConditionerState(pAirConditioner->GetHeatState()); cout << "切换到制热状态" << endl;
}
} /******************************制冷状态******************************************/ //保持常温
void RefrigerateState::KeepNormalTemperature(AirConditioner * pAirConditioner)
{
int nTemperature = pAirConditioner->GetTemperature(); if( nTemperature > 20 && nTemperature <= 30 )
{
pAirConditioner->SetAirConditionerState(pAirConditioner->GetNormalTemperatureState()); cout << "切换到常温状态" << endl;
}
} //制冷
void RefrigerateState::refrigerate(AirConditioner * pAirConditioner)
{
int nTemperature = pAirConditioner->GetTemperature(); if( nTemperature > 30 && nTemperature <= 45 )
{
cout << "已经是制冷状态,不能调节为制冷状态" << endl;
}
} //制热
void RefrigerateState::Heat(AirConditioner * pAirConditioner)
{
int nTemperature = pAirConditioner->GetTemperature(); if( nTemperature <= 20 )
{
pAirConditioner->SetAirConditionerState(pAirConditioner->GetHeatState()); cout << "切换到制热状态" << endl;
}
} /******************************制热状态******************************************/ //保持常温
void HeatState::KeepNormalTemperature(AirConditioner * pAirConditioner)
{
int nTemperature = pAirConditioner->GetTemperature(); if( nTemperature > 20 && nTemperature <= 30 )
{
pAirConditioner->SetAirConditionerState(pAirConditioner->GetNormalTemperatureState()); cout << "切换到常温状态" << endl;
}
} //制冷
void HeatState::refrigerate(AirConditioner * pAirConditioner)
{
int nTemperature = pAirConditioner->GetTemperature(); if( nTemperature > 30 && nTemperature <= 45 )
{
pAirConditioner->SetAirConditionerState(pAirConditioner->GetRefrigerateState()); cout << "切换到制冷状态" << endl;
}
} //制热
void HeatState::Heat(AirConditioner * pAirConditioner)
{
int nTemperature = pAirConditioner->GetTemperature(); if( nTemperature <= 20 )
{
cout << "已经是制热状态,不能调节为制热状态" << endl;
}
}
空调类。也就是环境类Contex,维护了一个状态的引用,实现的时候将调用状态对象的方法。声明代码例如以下:
//空调类
class AirConditioner
{
private:
//空调名称
string m_strAirName; //空调当前温度
int m_nTemperature; //常温状态
AirConditionerState * m_pNormalTemperatureState; //制冷状态
AirConditionerState * m_pRefrigerateState; //制热状态
AirConditionerState * m_pHeatState; //当前温度状态
AirConditionerState * m_pCurState;
public:
//构造函数
AirConditioner(string strAirName, int nTemperature); //虚构函数
~AirConditioner(); //调节温度
void SetTemperature(int nTemperature); //获取温度
int GetTemperature(); //设置空调状态
void SetAirConditionerState(AirConditionerState * pAirConditionerState); //获取常温状态
AirConditionerState * GetNormalTemperatureState(); //获取制冷状态
AirConditionerState * GetRefrigerateState(); //获取制热状态
AirConditionerState * GetHeatState(); //保持常温
void KeepNormalTemperature(); //制冷
void refrigerate(); //制热
void Heat(); };
空调类实现代码例如以下:
//构造函数
AirConditioner::AirConditioner(string strAirName, int nTemperature)
{
m_strAirName = strAirName;
m_nTemperature = nTemperature; m_pNormalTemperatureState = new NormalTemperatureState();
m_pRefrigerateState = new RefrigerateState();
m_pHeatState = new HeatState(); m_pCurState = m_pNormalTemperatureState;
} //虚构函数
AirConditioner::~AirConditioner()
{
delete m_pNormalTemperatureState;
m_pNormalTemperatureState = NULL; delete m_pRefrigerateState;
m_pRefrigerateState = NULL; delete m_pHeatState;
m_pHeatState = NULL;
} //调节温度
void AirConditioner::SetTemperature(int nTemperature)
{
m_nTemperature = nTemperature;
} //获取温度
int AirConditioner::GetTemperature()
{
return m_nTemperature;
} //设置空调状态
void AirConditioner::SetAirConditionerState(AirConditionerState * pAirConditionerState)
{
m_pCurState = pAirConditionerState;
} //获取常温状态
AirConditionerState * AirConditioner::GetNormalTemperatureState()
{
return m_pNormalTemperatureState;
} //获取制冷状态
AirConditionerState * AirConditioner::GetRefrigerateState()
{
return m_pRefrigerateState;
} //获取制热状态
AirConditionerState * AirConditioner::GetHeatState()
{
return m_pHeatState;
} //保持常温
void AirConditioner::KeepNormalTemperature()
{
m_pCurState->KeepNormalTemperature(this); } //制冷
void AirConditioner::refrigerate()
{
m_pCurState->refrigerate(this);
} //制热
void AirConditioner::Heat()
{
m_pCurState->Heat(this);
}
測试代码实现例如以下:
#include <iostream>
#include "AirConditioner.h" using namespace std; int main()
{ AirConditioner * pAirConditioner = new AirConditioner("海尔空调", 25); /****************常温状态*************************/
pAirConditioner->KeepNormalTemperature(); cout << endl; /****************制冷状态*************************/
pAirConditioner->SetTemperature(33);
pAirConditioner->refrigerate(); cout << endl; /****************制热状态*************************/
pAirConditioner->SetTemperature(15);
pAirConditioner->Heat(); /****************销毁操作*************************/
delete pAirConditioner;
pAirConditioner = NULL; return 0;
}
编译并运行,结果例如以下:
将详细行为封装在常温状态、制冷状态、制热状态中。
空调类(也就是环境类)维持一个当前状态的引用,当client调用环境类的方法时,将该调用操作托付给详细状态类。详细状态类实现该状态下的行为,以及控制切换到其它状态。client无需直接操作详细的状态类,而是由环境类代为处理。减少了client与详细状态类的耦合性。假设须要加入详细的状态类也非常easy,仅仅须要继承于抽象状态类并对环境类稍加改动就能够了。另外。也避免了大量if...else臃肿语句。把这些条件推断都封装成一个个状态类。
C++设计模式之状态模式(二)的更多相关文章
- 北风设计模式课程---状态模式State(对象行为型)
北风设计模式课程---状态模式State(对象行为型) 一.总结 一句话总结: 状态模式 具体状态的行为在具体的状态类中就解决,不用交给外部做判断.实质是将多条件判断弄成了多个类,在不同的类中做判断 ...
- 【转】设计模式 ( 十七) 状态模式State(对象行为型)
设计模式 ( 十七) 状态模式State(对象行为型) 1.概述 在软件开发过程中,应用程序可能会根据不同的情况作出不同的处理.最直接的解决方案是将这些所有可能发生的情况全都考虑到.然后使用if... ...
- 设计模式 ( 十七) 状态模式State(对象行为型)
设计模式 ( 十七) 状态模式State(对象行为型) 1.概述 在软件开发过程中,应用程序可能会根据不同的情况作出不同的处理.最直接的解决方案是将这些所有可能发生的情况全都考虑到.然后使用if... ...
- 乐在其中设计模式(C#) - 状态模式(State Pattern)
原文:乐在其中设计模式(C#) - 状态模式(State Pattern) [索引页][源码下载] 乐在其中设计模式(C#) - 状态模式(State Pattern) 作者:webabcd 介绍 允 ...
- 折腾Java设计模式之状态模式
原文地址 折腾Java设计模式之状态模式 状态模式 在状态模式(State Pattern)中,类的行为是基于它的状态改变的.这种类型的设计模式属于行为型模式.在状态模式中,我们创建表示各种状态的对象 ...
- js设计模式——5.状态模式
js设计模式——5.状态模式 代码演示 /*js设计模式——状态模式*/ // 状态(红灯,黄灯,绿灯) class State { constructor(color) { this.color = ...
- 设计模式2——状态模式State
参考链接: 设计模式之状态模式:https://www.cnblogs.com/haoerlv/p/7777789.html 设计模式系列之状态模式:https://www.jianshu.com/p ...
- python设计模式之状态模式
python设计模式之状态模式 面向对象编程着力于在对象交互时改变它们的状态.在很多问题中,有限状态机(通常名为状态机)是一个非常方便的状态转换建模(并在必要时以数学方式形式化)工具.首先,什么是状态 ...
- 二十四种设计模式:状态模式(State Pattern)
状态模式(State Pattern) 介绍允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为.对象看起来似乎修改了它所属的类. 示例有一个Message实体类,对它的操作有Insert()和Get()方法, ...
随机推荐
- 关于函数提升在if语句中的表现
函数声明创建的函数在现代浏览器,在if语句中函数的声明不会提升,但是在老的IE版本中,if语句中的函数声明会提升 函数表达式在不同浏览器中函数声明都不会被提升,解决了不同浏览器的兼容性问题 关于函数提 ...
- react中withRouter解决props返回为空
利用 react + antd 框架书写导航栏时,遇到了几个坑,分别是一级菜单和二级菜单在点击的情况下,高亮没有任何问题,但是再点击浏览器返回按钮时,却就乱套了. 1. 二级菜单中,我们可以通过 pr ...
- Deutsch lernen (12)
1. hinweisen - wies hin - hingewiesen 向...指出,指明 auf etw.(A) hinweisen Ich möchte (Sie) darauf hiweis ...
- Java_Jdbc_连接mysql数据库_1.打通数据库
准备工作:myeclipes,mysql,navicat,jar包等工具 首先,需要导入连接数据库需要的jar包.照着教程敲的程序一直出错,结果就是导jar包导得有问题. 正确的(不唯一)的步骤为:1 ...
- PowerShell 解决红字一闪而过问题
起因 起初只想在 win7上实现 pause 效果而已 cmd /c pause | out-null 结果只能看到红字一闪而过 打开 PowerShell ISE 进行调试 这次清楚的看到红字提示 ...
- CorelDRAW关于使用鼠标的5个技巧分享
CorelDRAW重度依赖者对快捷键和技巧性的操作爱不释手.本文我们介绍使用CorelDRAW关于鼠标操作的5个技巧,这是五种超快,非常有效,特别实用的技巧,如果每天的工作结合这些技巧的使用,效率会大 ...
- Phpstudy apache2 配置 https
我tm竟然搞了一下午 最终原因是因为443 端口被 SVN服务器占用了 一定要查看端口是否被占用 太深刻了这次 粗心大意 !!! 1:打开PHPstudy php扩展设置,在php_openssl上点 ...
- Scala语言学习笔记——方法、函数及异常
1.Scala 方法及函数区别 ① Scala 有方法与函数,二者在语义上的区别很小.Scala 方法是类的一部分,而函数是一个对象可以赋值给一个变量.换句话来说在类中定义的函数即是方法 ② Scal ...
- Javaweb 使用Servlet技术改写用户登录 使用Filter技术解决中文乱码
先把实验3的jsp页面复制过来: WebContent->WEB-INF->lib下面的jar包8.0版本也要记得复制: Java Resources->src下的 cn.edu.h ...
- cookie和localstorage、sessionstorage区别
cookie数据始终在同源的http请求中携带(即使不需要),即cookie在浏览器和服务器间来回传递.sessionStorage和localStorage不会自动把数据发给服务器,仅在本地保存. ...