设计模式与软考试题之状态模式（二）
????? 2011年下半年軟件設(shè)計(jì)師考試下午試題最后一題考查狀態(tài)模式，在本試題中，命題人設(shè)計(jì)了一個(gè)具有多個(gè)狀態(tài)的紙巾售賣機(jī)，真題如下：
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【全國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格（水平）考試? 2011 年下半年 軟件設(shè)計(jì)師 下午試卷】
?????? 注：當(dāng)年試題五和試題六二選一，試題五為C++版，試題六為Java版。
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?????? 試題五
?????? 閱讀以下說(shuō)明和 C++代碼，將應(yīng)填入 （n） 處的字句寫在答題紙的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。
?????? 【說(shuō)明】
?????? 某大型商場(chǎng)內(nèi)安裝了多個(gè)簡(jiǎn)易的紙巾售賣機(jī)，自動(dòng)出售2元錢一包的紙巾，且每次僅售出一包紙巾。紙巾售賣機(jī)的狀態(tài)圖如圖5-1所示。
圖5-1 紙巾售賣機(jī)狀態(tài)圖
?????? 采用狀態(tài)（State）模式來(lái)實(shí)現(xiàn)該紙巾售賣機(jī)，得到如圖5-2所示的類圖。其中類State為抽象類，定義了投幣、退幣、出紙巾等方法接口。類SoldState、SoldOutState、NoQuarterState和HasQuarterState分別對(duì)應(yīng)圖5-1中紙巾售賣機(jī)的4種狀態(tài)：售出紙巾、紙巾售完、沒(méi)有投幣、有2元錢。
圖5-2? 類圖
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【C++代碼】
#include <iostream>
using namespace std;
?
// 以下為類的定義部分
class TissueMachine;?? // 類的提前引用
?
class State {
public:
??virtual void insertQuarter() = 0;????? //投幣
??virtual void ejectQuarter() = 0;?????? //退幣
??virtual void turnCrank()= 0;?????????? //按下“出紙巾”按鈕
??virtual void dispense() = 0;??????????? //出紙巾
};
?
/* 類SoldOutState、NoQuarterState、HasQuarterState、SoldState的定義省略，每個(gè)類中均定義了私有數(shù)據(jù)成員TissueMachine* tissueMachine; */
class TissueMachine {
private:
?? ??（1） ??*soldOutState, *noQuarterState,*hasQuarterState,*soldState, *state ;
??int count;???????? //紙巾數(shù)
public:
?TissueMachine(int numbers);
?void setState(State* state);
?State* getHasQuarterState();
?State* getNoQuarterState();
?State* getSoldState();
?State* getSoldOutState();
? int getCount();
? // 其余代碼省略
};
?
// 以下為類的實(shí)現(xiàn)部分
void NoQuarterState ::insertQuarter() {
? tissueMachine->setState(?（2） ?);
}
?
void HasQuarterState ::ejectQuarter() {
? tissueMachine->setState(?（3） ?);
}
?
void SoldState ::dispense() {
???if(tissueMachine->getCount() > 0) {
?????tissueMachine->setState( ?（4） ?);
? }
? else {
?????tissueMachine->setState( ?（5） ?);
?? }
}? //其余代碼省略
?
?
???? 試題六
?????? 閱讀以下說(shuō)明以及Java程序，將應(yīng)填入 （n）? 處的字句寫在答題紙的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。
?????? 【說(shuō)明】
?????? 某大型商場(chǎng)內(nèi)安裝了多個(gè)簡(jiǎn)易的紙巾售賣機(jī)，自動(dòng)出售2元錢一包的紙巾，且每次僅售出一包紙巾。紙巾售賣機(jī)的狀態(tài)圖如圖6-1所示。
圖6-1 紙巾售賣機(jī)狀態(tài)圖
?????? 采用狀態(tài)（State）模式來(lái)實(shí)現(xiàn)該紙巾售賣機(jī)，得到如圖6-2所示的類圖。其中類State為抽象類，定義了投幣、退幣、出紙巾等方法接口。類SoldState、SoldOutState、NoQuarterState和HasQuarterState分別對(duì)應(yīng)圖6-1中紙巾售賣機(jī)的4種狀態(tài)：售出紙巾、紙巾售完、沒(méi)有投幣、有2元錢。
圖6-2? 類圖
?
【Java代碼】
import java.util.*;
interface State {
?public void insertQuarter();??????? //投幣
?public void ejectQuarter();??????? //退幣
?public void turnCrank();?????????? //按下“出紙巾”按鈕
?public void dispense();???????????? //出紙巾
}
?
class TissueMachine {
? ??（1） ??soldOutState, noQuarterState,hasQuarterState, soldState, state;
?state = soldOutState;
? intcount = 0;??????????? //紙巾數(shù)
?public TissueMachine(int numbers) {?/* 實(shí)現(xiàn)代碼省略 */ }
?public State getHasQuarterState() ?{ ?returnhasQuarterState;? }
?public State getNoQuarterState() ??{?return noQuarterState;? }
?public State getSoldState() ???????{?return soldState;? ?????}
?public State getSoldOutState() ????{?return soldOutState;? ??}
?public int getCount() ????????????{?return count;? ????????}
// 其余代碼省略
}
?
class NoQuarterState implements State {
?TissueMachine tissueMachine;
?public void insertQuarter() {
???tissueMachine.setState( ?（2） ?);
? }?
//構(gòu)造方法以及其余代碼省略
}
?
class HasQuarterState implements State {
?TissueMachine tissueMachine;
?public void ejectQuarter() {?
???tissueMachine.setState( ?（3） ?);
? }
? //構(gòu)造方法以及其余代碼省略
}
?
class SoldState implements State {
?TissueMachine tissueMachine;
?public void dispense() {
? ??if (tissueMachine.getCount() > 0) ?{
???? ?tissueMachine.setState( ?（4） ?);
??? }
??? else {
?????tissueMachine.setState( ?（5） ?);? }
??? }
}
?
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??? 分析與解答：
????? 與2006年下半年的那道題相比（參考：設(shè)計(jì)模式與軟考試題之狀態(tài)模式（一）），本題的難度更小，只提供了使用狀態(tài)模式的解決方案，沒(méi)有Non-Pattern解決方案。在環(huán)境類TissueMachine中，枚舉了各種具體狀態(tài)并定義了當(dāng)前狀態(tài)對(duì)象state，在聲明狀態(tài)對(duì)象時(shí)需使用抽象狀態(tài)類State，因此空(1)為State。空(2)-空(5)沒(méi)有啥技術(shù)含量，看圖說(shuō)話而已，，這幾空都圍繞對(duì)象狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，只要看得懂圖1并且知道各種對(duì)象狀態(tài)與狀態(tài)類之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，回答起來(lái)就很容易了，例如第(2)空，具體狀態(tài)類NoQuarterState對(duì)應(yīng)“沒(méi)有投幣”狀態(tài)，此時(shí)，當(dāng)調(diào)用insertQuarter()方法時(shí)，紙巾售賣機(jī)的狀態(tài)將切換到“有2元錢”，因此setState()方法中的參數(shù)應(yīng)該為具體狀態(tài)類HasQuarterState對(duì)象，該對(duì)象已存在于環(huán)境類TissueMachine中，可以通過(guò)tissueMachine->getHasQuarterState()或tissueMachine.getHasQuarterState()來(lái)獲取，第(3)-(5)空與之類似。
?????? 在本試題中，狀態(tài)的切換由具體狀態(tài)類來(lái)完成，環(huán)境類負(fù)責(zé)維護(hù)各個(gè)具體狀態(tài)類的實(shí)例。
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推薦：深入學(xué)習(xí)狀態(tài)模式
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??參考答案：
【試題五】
(1) State
(2) tissueMachine->getHasQuarterState()
(3) tissueMachine->getNoQuarterState()
(4) tissueMachine->getNoQuarterState()
(5) tissueMachine->getSoldOutState()
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【試題六】
(1) State
(2) tissueMachine.getHasQuarterState()
(3) tissueMachine.getNoQuarterState()
(4) tissueMachine.getNoQuarterState()
(5) tissueMachine.getSoldOutState()
【作者：劉偉 http://blog.csdn.net/lovelion】
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的设计模式与软考试题之状态模式（二）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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