[Python] 狀態模式

當允許一個對象在其內部狀態發生變化後改變它的行爲，可以藉助狀態模式實現。

實現方法：

定義一個抽象狀態類，添加對應的methods（行爲），讓不同的狀態繼承自這個抽象狀態類，同時重寫對應的methods（行爲），這樣就構建了不同的狀態。
接下來讓狀態的主體與狀態間構成組合關係，即狀態是主體的一部分，利用self.state = State()實現，同時，將主體與狀態進行關聯，以達到執行不同狀態行爲的能力。

UML類圖

簡單代碼

# TODO: 抽象的狀態類
class State:
    # 獲取狀態的名稱
    def getName(self):
        pass

    # 不同狀態下的不同行爲
    def behavior(self):
        pass

class SolidState(State):
    def getName(self):
        return "Solid"

    def behavior(self):
        print("水變成了固態")

class LiquidState(State):
    def getName(self):
        return "Liquid"

    def behavior(self):
        print("水變成了液態")


class GaseousState(State):
    def getName(self):
        return "Liquid"

    def behavior(self):
        print("水變成了氣態")


class Water:
    def __init__(self):
        self.__temperature = 25
        self.__state = LiquidState()

    def behavior(self):
        self.__state.behavior()

    def setState(self):
        if self.__temperature >=100:
            self.__state = GaseousState()
        elif self.__temperature>=0:
            self.__state = LiquidState()
        else:
            self.__state = SolidState()

    # 下面的是針對這個例子添加的methods
    def getTemperature(self):
        return self.__temperature

    def increaseTemperature(self, step):
        self.__temperature += step
        self.setState()
        self.behavior()

    def decreaseTempearature(self, step):
        self.__temperature -= step
        self.setState()
        self.behavior()

if __name__ == '__main__':
    waterIns = Water()
    waterIns.increaseTemperature(78)
    waterIns.decreaseTempearature(120)

上面的代碼實際上並不好，這裏不做說明了。
看了網上的對狀態模式的代碼，有一個地方覺得挺有意思，就是狀態切換的實現，是放到子狀態中實現，即子狀態中定義setState()方法（接下來的代碼），還是放到主體類的methods中（上面的代碼），兩種情況都有出現過。

class State(object):
13     def __init__(self):
14         pass
15 
16     def write_program(self, w):
17         pass
18 
19 class Work(object):
20 
21     def __init__(self):
22         self.hour = 9
23         self.curr = ForenoonState()
24 
25     def set_state(self, s):
26         self.curr = s
27 
28     def write_program(self):
29         self.curr.write_program(self)
30 
31 
32 class ForenoonState(State):
33 
34     def write_program(self, w):
35         if w.hour < 12:
36             print "當前時間:%s點,"%w.hour,"精神百倍"
37         else:
38             w.set_state(AfternoonState())
39             w.write_program()
40 
41 class AfternoonState(State):
42 
43     def write_program(self, w):
44         if w.hour < 17:
45             print "當前時間:%s點,"%w.hour,"狀態還行,繼續努力"
46         else:
47             w.set_state(EveningState())
48             w.write_program()
49 
50 class EveningState(State):
51 
52     def write_program(self, w):
53         if w.hour < 21:
54             print "當前時間:%s點,"%w.hour,"加班呢,疲勞了"
55         else:
56             w.set_state(SleepState())
57             w.write_program()
58 
59 
60 class SleepState(State):
61 
62     def write_program(self, w):
63         print "當前時間:%s點,"%w.hour,"不行了,睡着了"
64 
65 if __name__=="__main__":
66     work = Work()
67     work.hour = 9
68     work.write_program()
69     work.hour = 15
70     work.write_program()
71     work.hour = 20
72     work.write_program()
73     work.hour = 22
74     work.write_program()

按照前面的UML圖，我更傾向將狀態切換的method放到主體類中。

完善一下

具體怎麼完善，人人都懂設計模式中有，後續補充