Pattern State

Fa parte della sezione Programmazione orientata agli oggetti del percorso R di Coddy. Lezione 48 di 57.

Un oggetto nel pattern state si comporta in modo diverso a seconda del suo stato attuale. Ogni stato è un elenco di funzioni handler e l'oggetto passa ogni richiesta agli handler dello stato in cui si trova:

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
}

Output:

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

I gestori ricevono un evento e restituiscono lo stato successivo e una risposta, quindi le transizioni sono dati anziché una catena di if. Un tornello si sblocca quando viene inserita una moneta e si blocca di nuovo dopo che qualcuno è passato:

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")
}

Output:

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

La macchina stessa è una piccola chiusura: mantiene lo stato corrente, cerca il gestore e risponde ignored per un evento che lo stato non conosce:

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")

Output:

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

Un nuovo stato è una nuova voce nell'elenco. La macchina non cambia e solo gli stati che conducono a quello nuovo necessitano di un nuovo gestore:

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")
}

Output:

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

Sfida

Facile

Completa il tornello in Turnstile.R. La lista states contiene gli stati locked e unlocked e ogni gestore restituisce list(to = ..., say = ...):

locked: coin sblocca con unlocked; push resta bloccato con blocked;
unlocked: coin resta sbloccato con thanks, already open; push blocca con welcome e conta un passaggio.

Completa poi make_turnstile(), che inizia nello stato locked e restituisce handle(event) (la risposta, oppure ignored per un evento sconosciuto), state() e passes(). Conta un passaggio ogni volta che push viene gestito nello stato unlocked. Il codice fornito legge gli eventi e stampa ogni risposta con il nuovo stato, poi il numero di passaggi.

Il tuo codice va in Turnstile.R. main.R contiene il codice di input/output fornito e non può essere modificato.

Provalo tu

source("Turnstile.R")

# Codice di input/output fornito: lascialo così com'è
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 = "")