设计模式与软考试题之状态模式（一）
从2006年-2012年，在全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试软件设计师级别考试中，状态模式已两次作为下午试题的最后一题出现（参考：历年软件设计师下午考试试题汇总统计），分别是2006年下半年和2011年下半年的两次考试。【全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试 2006 年下半年 软件设计师 下午试卷】
注：当年试题六和试题七二选一，试题六为C++版，试题七为Java版。
试题六
阅读以下说明和 C++代码，将应填入 （n） 处的字句写在答题纸的对应栏内。
【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。
图6-1 传输门响应事件与其状态转换图
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 (（1） ) setState(OPENING);
else if (（2） ) setState(CLOSING);
else if (（3） ) 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() { （4） ;}
void Door::timeout() { （5） ; }
void Door::complete() {（6） ; }
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() {（7） ; }
// 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;
}
试题七
阅读以下说明以及Java程序，将应填入 （n） 处的字句写在答题纸的对应栏内。
【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。触发状态的转换事件有 click、complete 和 timeout 三种。事件与其相应的状态转换如图7-1所示。
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