软件设计师2006年11月下午试题6(C++ 状态模式)

[说明]
　　传输门是传输系统中的重要装置。传输门具有 Open（打开）、Closed（关闭）、Opening（正在打开）、StayOpen（保持打开）、Closing（正在关闭）五种状态。触发传输门状态转 换的事件有 click、complete 和 timeout 三种。事件与其相应的状态转换如图 6-1 所示。

    

下面的[C++代码 1]与[C++代码 2]分别用两种不同的设计思路对传输门进行状态模拟， 请填补代码中的空缺。
[C++代码 1]
　　const int CLOSED = 1; const int OPENING = 2;
　　const int OPEN = 3; const int CLOSING = 4;
　　const int STAYOPEN = 5; //定义状态变量，用不同整数表示不同状态

　　class Door {
　　private:
　　　int state; //传输门当前状态
　　　void setState(int state){ this->state = state; } //设置当前状态
　　public:
　　　Door():state(CLOSED){};
　　　void getState(){　//根据当前状态输出相应的字符串
　　　　switch(state){
　　　　　case OPENING: cout <<"OPENING" << endl; break;
　　　　　case CLOSED: cout << "CLOSED" << endl; break;
　　　　　case OPEN: cout << "OPEN" << endl; break;
　　　　　case CLOSING: cout << "CLOSING" << endl; break;
　　　　　case STAYOPEN: cout << "STAYOPEN" << endl; break;
　　　　}
　　　}
　　　void click() {　//发生click事件时进行状态转换
　　　　if ( state==CLOSED || state==CLOSING) setState(OPENING);
　　　　else if ( state==STAYOPEN  || state==OPENING) setState(CLOSING);
　　　　else if ( state=OPEN  ) setState(STAYOPEN);
　　　}
　　　void timeout(){　//发生timeout事件时进行状态转换
　　　　if (state == OPEN) setState(CLOSING);
　　　}
　　　void complete(){　//发生complete事件时进行状态转换
　　　　if (state == OPENING) setState(OPEN);
　　　　else if (state == CLOSING) setState(CLOSED);
　　　}
　　};
　　int main(){
　　　Door aDoor;
　　　aDoor.getState();　aDoor.click();　aDoor.getState();　aDoor.complete();
　　　aDoor.getState();　aDoor.click();　aDoor.getState();　aDoor.click();
　　　aDoor.getState(); return 0;
　　}

[C++代码 2]
　　class Door {
　　public:
　　　DoorState *CLOSED, *OPENING, *OPEN, *CLOSING, *STAYOPEN, *state;
　　　Door();
　　　virtual ~Door(){ ……　　//释放申请的内存，此处代码省略};
　　　void setState(DoorState *state) { this->state = state; }
　　　void getState(){
　　　　// 此处代码省略，本方法输出状态字符串，
　　　　// 例如，当前状态为CLOSED时,输出字符串为“CLOSED”
　　　};
　　　void click();
　　　void timeout();
　　　void complete();
　　};

　　Door::Door(){
　　　CLOSED = new DoorClosed(this);　　　　OPENING = new DoorOpening(this);
　　　OPEN = new DoorOpen(this);　　　　　　CLOSING = new DoorClosing(this);
　　　STAYOPEN = new DoorStayOpen(this);　　state = CLOSED;
　　}
　　void Door::click(){ state->click();}
　　void Door::timeout(){ state->timeout(); }
　　void Door::complete(){ state->complete(); }

　　class DoorState　//定义一个抽象的状态，它是所有状态类的基类
　　{
　　protected: Door *door;
　　public:
　　　DoorState(Door *door) { this->door = door; }
　　　virtual ~DoorState(void);
　　　virtual void click() {}
　　　virtual void complete() {}
　　　virtual void timeout() {}
　　};

　　class DoorClosed :public DoorState{　//定义一个基本的 Closed 状态
　　public:
　　　DoorClosed(Door *door):DoorState(door) {}
　　　virtual ~ DoorClosed (){}
　　　void click();
　　};
　　void DoorClosed::click() { door->setState(door->OPENING); }
　　// 其它状态类的定义与实现代码省略

　　int main(){
　　　Door aDoor;
　　　aDoor.getState();　aDoor.click();　　aDoor.getState();　aDoor.complete();
　　　aDoor.getState();　aDoor.timeout();　aDoor.getState();　return 0;
　　}