????? 2011年下半年軟件設計師考試下午試題最后一題考查狀態模式，在本試題中，命題人設計了一個具有多個狀態的紙巾售賣機，真題如下：

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【全國計算機技術與軟件專業技術資格（水平）考試? 2011 年下半年 軟件設計師 下午試卷】

?????? 注：當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

?????? 閱讀以下說明和 C++代碼，將應填入 （n） 處的字句寫在答題紙的對應欄內。

?????? 【說明】

?????? 某大型商場內安裝了多個簡易的紙巾售賣機，自動出售2元錢一包的紙巾，且每次僅售出一包紙巾。紙巾售賣機的狀態圖如圖5-1所示。

圖5-1 紙巾售賣機狀態圖

?????? 采用狀態（State）模式來實現該紙巾售賣機，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分別對應圖5-1中紙巾售賣機的4種狀態：售出紙巾、紙巾售完、沒有投幣、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，每個類中均定義了私有數據成員TissueMachine* tissueMachine; */

class TissueMachine {

private:

?? ??（1） ??*soldOutState, *noQuarterState,*hasQuarterState,*soldState, *state ;

??int count;???????? //紙巾數

public:

?TissueMachine(int numbers);

?void setState(State* state);

?State* getHasQuarterState();

?State* getNoQuarterState();

?State* getSoldState();

?State* getSoldOutState();

? int getCount();

? // 其余代碼省略

};

?

// 以下為類的實現部分

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

?????? 閱讀以下說明以及Java程序，將應填入 （n）? 處的字句寫在答題紙的對應欄內。

?????? 【說明】

?????? 某大型商場內安裝了多個簡易的紙巾售賣機，自動出售2元錢一包的紙巾，且每次僅售出一包紙巾。紙巾售賣機的狀態圖如圖6-1所示。

圖6-1 紙巾售賣機狀態圖

?????? 采用狀態（State）模式來實現該紙巾售賣機，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分別對應圖6-1中紙巾售賣機的4種狀態：售出紙巾、紙巾售完、沒有投幣、有2元錢。

圖6-2? 類圖

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【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

?public TissueMachine(int numbers) {?/* 實現代碼省略 */ }

?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） ?);

? }?

//構造方法以及其余代碼省略

}

?

class HasQuarterState implements State {

?TissueMachine tissueMachine;

?public void ejectQuarter() {?

???tissueMachine.setState( ?（3） ?);

? }

? //構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：設計模式與軟考試題之狀態模式（一）），本題的難度更小，只提供了使用狀態模式的解決方案，沒有Non-Pattern解決方案。在環境類TissueMachine中，枚舉了各種具體狀態并定義了當前狀態對象state，在聲明狀態對象時需使用抽象狀態類State，因此空(1)為State。空(2)-空(5)沒有啥技術含量，看圖說話而已，，這幾空都圍繞對象狀態之間的轉換，只要看得懂圖1并且知道各種對象狀態與狀態類之間的對應關系，回答起來就很容易了，例如第(2)空，具體狀態類NoQuarterState對應“沒有投幣”狀態，此時，當調用insertQuarter()方法時，紙巾售賣機的狀態將切換到“有2元錢”，因此setState()方法中的參數應該為具體狀態類HasQuarterState對象，該對象已存在于環境類TissueMachine中，可以通過tissueMachine->getHasQuarterState()或tissueMachine.getHasQuarterState()來獲取，第(3)-(5)空與之類似。

?????? 在本試題中，狀態的切換由具體狀態類來完成，環境類負責維護各個具體狀態類的實例。

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推薦：深入學習狀態模式

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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()

?

?

【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

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）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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