观察者模式实现交通信号灯,南北绿灯通行,东西红灯等待

时间: 2023-06-29 10:11:23 浏览: 51
观察者模式是一种行为型设计模式,它允许对象之间建立一对多的依赖关系,当一个对象状态改变,它的所有依赖者都会收到通知。根据这个特点,我们可以利用观察者模式来实现交通信号灯的控制。 首先,我们需要定义两个类:交通信号灯类和观察者类。交通信号灯类包含交通信号灯的状态(红灯、绿灯等),以及注册删除观察者的方法。观察者类包含一个更新方法,用于交通信号灯状态改变时接收通知。 ```python # 通信号灯类 class TrafficLight: def __init__(self): self.observers = [] self.current_state 'red' def register(self, observer): self.observers.append(observer) def unregister(self observer): self.observers.remove(observer) def set_state(self, state): self.current_state = state self.notify() def notify(self): for observer in self.observers: observer.update(self.current_state) # 观察者类 class Observer: def update(self, state): pass ``` 接下来,我们创建两个具体的观察者类,分别表示南北方向和东西方向的车辆。这两个观察者类实现了观察者类的更新方法,当交通信号灯状态为绿灯时,它们会收到通知并执行相应的操作(通行或等待)。 ```python # 观察者类:南北方向的车辆 class NorthSouthObserver(Observer): def update(self, state): if state == 'green': print('南北方向车辆通行') else: print('南北方向车辆停止等待') # 观察者类:东西方向的车辆 class EastWestObserver(Observer): def update(self, state): if state == 'green': print('东西方向车辆停止等待') else: print('东西方向车辆通行') ``` 最后,我们创建一个交通信号灯对象,并将两个观察者对象注册到该对象中。然后,我们调用交通信号灯对象的set_state方法来改变信号灯状态,从而触发观察者对象的更新方法。 ```python # 测试代码 if __name__ == '__main__': traffic_light = TrafficLight() north_south_observer = NorthSouthObserver() east_west_observer = EastWestObserver() traffic_light.register(north_south_observer) traffic_light.register(east_west_observer) traffic_light.set_state('green') ``` 当交通信号灯状态为绿灯时,输出结果为: ``` 南北方向车辆通行 东西方向车辆停止等待 ``` 当交通信号灯状态为红灯时,输出结果为: ``` 南北方向车辆停止等待 东西方向车辆通行 ``` 可以看到,观察者模式实现了交通信号灯的控制,南北方向和东西方向的车辆根据信号灯的状态执行相应的操作。

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