Hura! Mamy wreszcie przyjemność udostępnić wam polską wersję! Zapraszamy do przesyłania wiadomości z waszymi uwagami i informacjami o zauważonych błędach.
Stan

Stan w języku Python

Stan to behawioralny wzorzec projektowy pozwalający zmieniać zachowanie obiektu w odpowiedzi na zmianę jego wewnętrznego stanu.

Wzorzec Stan zakłada ekstrakcję zachowań odnoszących się do stanu obiektu do osobnych klas odpowiadających jego poszczególnym stanom. Pierwotny obiekt wówczas deleguje pracę instancjom tych klas, zamiast wykonywać ją samodzielnie.

Użycie wzorca w języku Python

Złożoność:

Popularność:

Przykłady użycia: Wzorzec Stan jest powszechnie stosowany w kodzie Python w celu konwersji obszernych maszyn stanów opartych na instrukcji switch w obiekty.

Identyfikacja: Wzorzec Stan można poznać po obecności metod zmieniających swoje zachowanie zależnie od stanu obiektu, sterowanego z zewnątrz.

Przykład koncepcyjny

Poniższy przykład ilustruje strukturę wzorca Stan ze szczególnym naciskiem na następujące kwestie:

  • Z jakich składa się klas?
  • Jakie role pełnią te klasy?
  • W jaki sposób elementy wzorca są ze sobą powiązane?

main.py: Przykład koncepcyjny

from __future__ import annotations
from abc import ABC, abstractmethod


class Context(ABC):
    """
    The Context defines the interface of interest to clients. It also maintains
    a reference to an instance of a State subclass, which represents the current
    state of the Context.
    """

    _state = None
    """
    A reference to the current state of the Context.
    """

    def __init__(self, state: State) -> None:
        self.transition_to(state)

    def transition_to(self, state: State):
        """
        The Context allows changing the State object at runtime.
        """

        print(f"Context: Transition to {type(state).__name__}")
        self._state = state
        self._state.context = self

    """
    The Context delegates part of its behavior to the current State object.
    """

    def request1(self):
        self._state.handle1()

    def request2(self):
        self._state.handle2()


class State(ABC):
    """
    The base State class declares methods that all Concrete State should
    implement and also provides a backreference to the Context object,
    associated with the State. This backreference can be used by States to
    transition the Context to another State.
    """

    @property
    def context(self) -> Context:
        return self._context

    @context.setter
    def context(self, context: Context) -> None:
        self._context = context

    @abstractmethod
    def handle1(self) -> None:
        pass

    @abstractmethod
    def handle2(self) -> None:
        pass


"""
Concrete States implement various behaviors, associated with a state of the
Context.
"""


class ConcreteStateA(State):
    def handle1(self) -> None:
        print("ConcreteStateA handles request1.")
        print("ConcreteStateA wants to change the state of the context.")
        self.context.transition_to(ConcreteStateB())

    def handle2(self) -> None:
        print("ConcreteStateA handles request2.")


class ConcreteStateB(State):
    def handle1(self) -> None:
        print("ConcreteStateB handles request1.")

    def handle2(self) -> None:
        print("ConcreteStateB handles request2.")
        print("ConcreteStateB wants to change the state of the context.")
        self.context.transition_to(ConcreteStateA())


if __name__ == "__main__":
    # The client code.

    context = Context(ConcreteStateA())
    context.request1()
    context.request2()

Output.txt: Wynik działania

Context: Transition to ConcreteStateA
ConcreteStateA handles request1.
ConcreteStateA wants to change the state of the context.
Context: Transition to ConcreteStateB
ConcreteStateB handles request2.
ConcreteStateB wants to change the state of the context.
Context: Transition to ConcreteStateA

Stan w innych językach

Wzorce projektowe: Stan w języku Java Wzorce projektowe: Stan w języku C# Wzorce projektowe: Stan w języku C++ Wzorce projektowe: Stan w języku PHP Wzorce projektowe: Stan w języku Ruby Wzorce projektowe: Stan w języku Swift Wzorce projektowe: Stan w języku TypeScript