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
- java多线程编程之synchronized
synchronized是用来解决多线程情况下的线程安全问题的,它可以修饰方法也可以修饰语句块 , 那么什么情况下是线程安全和线程不安全呢 ? 方法内的变量是线程安全的 , 类的实例变量是非线程安全的 ...
- 【Python】循环语句
while循环 当条件成立时,循环体的内容可以一直执行,但是避免死循环,需要有一个跳出循环的条件才行. for循环 遍历任何序列(列表和字符串)中的每一个元素 >>> a = [&q ...
- REST、RESTful、SOA
1.http://www.imooc.com/article/17650 2.SOA面向服务架构
- 三维重建5:场景中语义分析/语义SLAM/DCNN-大尺度SLAM
前言: 在实时/非实时大规模三维场景重建中,引入了语义SLAM这个概念,参考三维重建:SLAM的尺度和方法论问题和三维重建:SLAM的粒度和工程化问题 .大规模三维场景重建的尺度增大,因此相对于整个重 ...
- Vs工程高版本向低版本迁移
使用到一个SLAM程序,一些运行库是基于PCL1.7.2Vs11版本,但是Vs11巨慢,应该把程序迁移到Vs10 下面,遇到打不开的问题. 1.修改方法: 参考链接:使用低版本打开高版本VS解决方案 ...
- kafka概述与下一代消息队列
常用的消息中间件 消息中间件是当前处理大数据的一个非常重要的组件,用来解决应用解耦.异步通信.流量控制等问题,从而构建一个高效.灵活.消息同步和异步传输处理.存储转发.可伸缩和最终一致性的稳定系统.目 ...
- PS CC2018 命令大全
1.图像: 设置图像大小:图像->图像大小->设置宽高 约束比例: 解除约束比例: 2.设置大小像素图片不模糊: 双击当前图层->新建图层样式->输入名称->确定-> ...
- Uoj #274. 【清华集训2016】温暖会指引我们前行 LCT维护边权_动态最小生成树
Code: 行#include<bits/stdc++.h> #define ll long long #define maxn 1000000 #define inf 100000000 ...
- 【剑指Offer】51、构建乘积数组
题目描述: 给定一个数组A[0,1,...,n-1],请构建一个数组B[0,1,...,n-1]. 其中B中的元素B[i]=A[0] * A[1]... * A[i-1] * A[i+1] ...
- 洛谷P1115 最大子段和【dp】
题目描述 给出一段序列,选出其中连续且非空的一段使得这段和最大. 输入输出格式 输入格式: 第一行是一个正整数NN,表示了序列的长度. 第二行包含NN个绝对值不大于1000010000的整数A_iAi ...