Состояние на Python
Состояние — это поведенческий паттерн, позволяющий динамически изменять поведение объекта при смене его состояния.
Поведения, зависящие от состояния, переезжают в отдельные классы. Первоначальный класс хранит ссылку на один из таких объектов-состояний и делегирует ему работу.
Сложность:
Популярность:
Применимость: Паттерн Состояние часто используют в Python для превращения в объекты громоздких стейт-машин, построенных на операторах switch.
Признаки применения паттерна: Методы класса делегируют работу одному вложенному объекту.
Концептуальный пример
Этот пример показывает структуру паттерна Состояние, а именно — из каких классов он состоит, какие роли эти классы выполняют и как они взаимодействуют друг с другом.
main.py: Пример структуры паттерна
from __future__ import annotations
from abc import ABC, abstractmethod
class Context:
"""
Контекст определяет интерфейс, представляющий интерес для клиентов. Он также
хранит ссылку на экземпляр подкласса Состояния, который отображает текущее
состояние Контекста.
"""
_state = None
"""
Ссылка на текущее состояние Контекста.
"""
def __init__(self, state: State) -> None:
self.transition_to(state)
def transition_to(self, state: State):
"""
Контекст позволяет изменять объект Состояния во время выполнения.
"""
print(f"Context: Transition to {type(state).__name__}")
self._state = state
self._state.context = self
"""
Контекст делегирует часть своего поведения текущему объекту Состояния.
"""
def request1(self):
self._state.handle1()
def request2(self):
self._state.handle2()
class State(ABC):
"""
Базовый класс Состояния объявляет методы, которые должны реализовать все
Конкретные Состояния, а также предоставляет обратную ссылку на объект
Контекст, связанный с Состоянием. Эта обратная ссылка может использоваться
Состояниями для передачи Контекста другому Состоянию.
"""
@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
"""
Конкретные Состояния реализуют различные модели поведения, связанные с
состоянием Контекста.
"""
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__":
# Клиентский код.
context = Context(ConcreteStateA())
context.request1()
context.request2()
Output.txt: Результат выполнения
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
