Patrón State

Parte de la sección Programación orientada a objetos del Journey de R de Coddy. Lección 48 de 57.

Un objeto en el patrón de estado se comporta de manera diferente según su estado actual. Cada estado es una lista de funciones controladoras, y el objeto pasa cada solicitud a las controladoras del estado en el que se encuentra:

states <- list(
  green = list(label = "go", next_state = "yellow"),
  yellow = list(label = "slow down", next_state = "red"),
  red = list(label = "stop", next_state = "green")
)
current <- "green"
for (i in 1:4) {
  cat(current, ":", states[[current]]$label, "\n")
  current <- states[[current]]$next_state
}

Salida:

green : go 
yellow : slow down 
red : stop 
green : go

Los controladores reciben un evento y devuelven el estado siguiente y una respuesta, por lo que las transiciones son datos en lugar de una cadena de if. Un torniquete se desbloquea cuando se inserta una moneda y vuelve a bloquearse después de que alguien pasa:

states <- list(
  locked = list(
    coin = function() list(to = "unlocked", say = "unlocked"),
    push = function() list(to = "locked", say = "blocked")
  ),
  unlocked = list(
    coin = function() list(to = "unlocked", say = "already open"),
    push = function() list(to = "locked", say = "welcome")
  )
)
current <- "locked"
for (event in c("push", "coin", "coin", "push")) {
  r <- states[[current]][[event]]()
  current <- r$to
  cat(event, "->", r$say, "\n")
}

Salida:

push -> blocked 
coin -> unlocked 
coin -> already open 
push -> welcome

La máquina en sí es un cierre pequeño: mantiene el estado actual, busca el controlador y responde ignored para un evento que el estado no reconoce:

make_machine <- function(states, start) {
  current <- start
  list(
    handle = function(event) {
      h <- states[[current]][[event]]
      if (is.null(h)) return("ignored")
      r <- h()
      current <<- r$to
      r$say
    },
    state = function() current
  )
}
states <- list(off = list(press = function() list(to = "on", say = "light on")),
               on = list(press = function() list(to = "off", say = "light off")))
m <- make_machine(states, "off")
for (e in c("press", "kick", "press")) cat(e, ":", m$handle(e), "|", m$state(), "\n")

Salida:

press : light on | on 
kick : ignored | on 
press : light off | off

Un nuevo estado es una nueva entrada en la lista. La máquina no cambia, y solo los estados que conducen al nuevo necesitan un nuevo controlador:

states <- list(
  off = list(press = function() list(to = "on", say = "on")),
  on = list(press = function() list(to = "off", say = "off"),
            overheat = function() list(to = "broken", say = "fuse blown")),
  broken = list(repair = function() list(to = "off", say = "repaired"))
)
current <- "off"
for (e in c("press", "overheat", "press", "repair")) {
  h <- states[[current]][[e]]
  if (is.null(h)) { cat(e, ": ignored\n"); next }
  r <- h()
  current <- r$to
  cat(e, ":", r$say, "\n")
}

Salida:

press : on 
overheat : fuse blown 
press : ignored
repair : repaired

Desafío

Fácil

Completa el torniquete en Turnstile.R. La lista states tiene los estados locked y unlocked, y cada controlador devuelve list(to = ..., say = ...):

locked: coin desbloquea con unlocked; push permanece bloqueado con blocked;
unlocked: coin permanece desbloqueado con thanks, already open; push bloquea con welcome y cuenta un paso.

Después completa make_turnstile(), que comienza bloqueado y devuelve handle(event) (la respuesta, o ignored para un evento desconocido), state() y passes(). Cuenta un paso cada vez que se gestiona push en el estado desbloqueado. El código proporcionado lee los eventos e imprime cada respuesta con el nuevo estado y, después, los pasos.

Tu código va en Turnstile.R. main.R contiene el código de entrada/salida proporcionado y no se puede editar.

Pruébalo tú mismo

source("Turnstile.R")

# Código de entrada/salida suministrado: déjalo tal como está
input <- suppressWarnings(readLines(file("stdin")))
t <- make_turnstile()
for (event in input) cat(event, ": ", t$handle(event), " [", t$state(), "]\n", sep = "")
cat("passes: ", t$passes(), "\n", sep = "")