Python类组合实现街道红绿灯模拟

16 下载量 5 浏览量 更新于2024-08-31 收藏 69KB PDF 举报
"本文将详细探讨如何使用Python通过类的组合来模拟街道上的红绿灯系统,包括创建交通灯类、电子屏类以及相关的倒计时和数字显示功能。" 在Python编程中,类的组合是一种强大的设计模式,它允许我们将多个类的功能组合在一起,以实现更复杂的行为。在这个红绿灯模拟案例中,我们首先创建了一个名为`Traffic_light`的红绿灯类。这个类包含了静态属性,如绿灯、黄灯和红灯的时间,以及两个用于显示时间的电子屏。动态属性则包括输入时间的函数、倒计时函数、电子屏数字显示函数以及绑定电子屏显示的函数。这些函数使得我们能够模拟红绿灯的状态变化,并实时更新显示。 电子屏类`Light`是这个模拟中的关键部分,由于Python内建不支持数组,我们需要自定义一个函数来存储20行10列的布尔值,以表示电子屏的内容。电子屏类主要用于显示红绿灯的倒计时时间。 `input_time(color)`函数负责接收用户输入的红黄绿灯时间,并使用`colorama`库实现彩色字体打印,以增强命令行界面的视觉效果。该函数还对输入进行校验,确保时间值在1到99之间。 `Countdown`函数是整个模拟的核心,它通过while循环不断更新灯的状态,并逐个减少输入的时间。利用`time`和`os`库,我们可以实现倒计时过程中屏幕的清空、数字递减以及间隔1秒的暂停,从而模拟真实世界中红绿灯的变化。 `build_LED_number`函数用于构建0到9这十个数字在电子屏上显示的True状态,以便于在倒计时过程中正确地显示数字。而`print_LED`函数则负责将输入时间的两位数分别显示在两块电子屏上,如果数字是一位,则在前面补零,以保持电子屏的对齐显示。 需要注意的是,由于使用了`os.system("cls")`进行清屏操作,这个模拟程序应在Windows的CMD命令行环境下运行,而不是在PyCharm等集成开发环境中,因为在PyCharm中很难实现清屏效果,且显示效果可能不如CMD中的直观。 通过这样的类组合设计,我们可以构建出一个功能完善的街道红绿灯模拟系统,不仅能够模拟红绿灯的周期性变化,还能在命令行界面上以电子屏的形式实时展示剩余时间,提供了一种直观的教学或演示工具。