Padrão State

Parte da seção Programação Orientada a Objetos do Journey de R da Coddy. Lição 48 de 57.

Um objeto no padrão state se comporta de maneira diferente dependendo do seu estado atual. Cada estado é uma lista de funções manipuladoras, e o objeto passa cada solicitação para os manipuladores do estado em que se encontra:

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
}

Saída:

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

Os handlers recebem um evento e retornam o próximo estado e uma resposta, portanto as transições são dados, e não uma cadeia de ifs. Uma catraca é destravada quando uma moeda é inserida e travada novamente depois que alguém passa:

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")
}

Saída:

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

A própria máquina é uma pequena closure: ela mantém o estado atual, procura o manipulador e responde ignored para um evento que o estado não conhece:

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")

Saída:

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

Um novo estado é uma nova entrada na lista. A máquina não muda, e apenas os estados que levam ao novo estado precisam de um novo manipulador:

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")
}

Saída:

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

Desafio

Fácil

Complete a catraca em Turnstile.R. A lista states tem os estados locked e unlocked, e cada manipulador retorna list(to = ..., say = ...):

locked: coin desbloqueia com unlocked; push permanece bloqueado com blocked;
unlocked: coin permanece desbloqueado com thanks, already open; push bloqueia com welcome e contabiliza uma passagem.

Em seguida, complete make_turnstile(), que começa bloqueada e retorna handle(event) (a resposta ou ignored para um evento desconhecido), state() e passes(). Contabilize uma passagem sempre que push for tratado no estado desbloqueado. O código fornecido lê os eventos e imprime cada resposta com o novo estado e, em seguida, o número de passagens.

Seu código deve estar em Turnstile.R. main.R contém o código fornecido de entrada/saída e não pode ser editado.

Experimente você mesmo

source("Turnstile.R")

# Código de entrada/saída fornecido: mantenha-o 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 = "")