门 | GATE-CS-2001 | 问题 20

这道题目要求我们实现一个门类，具有开门和关门的功能，同时具有保护机制，只有当门的状态为关闭时才能进行开门操作。

设计思路

我们可以定义一个门类，该类包含以下属性和方法：

属性

1. is_open：表示门的状态，取值为布尔型（True表示门开着，False表示门关着）。
2. is_locked：表示门的保护机制是否开启，取值为布尔型（True表示保护机制开启，False表示保护机制关闭）。

方法

1. open()：开门方法，当门处于关闭状态并且保护机制关闭时，将门状态设置为开启。
2. close()：关门方法，将门状态设置为关闭。
3. lock()：开启保护机制方法，保护机制开启后无法进行开门操作。
4. unlock()：关闭保护机制方法，保护机制关闭后可以进行开门操作。

在门类的实现中，应该对保护机制和状态进行判断，确保门的状态在合理范围内。

代码实现

以下是基于Python的门类的实现：

class Door:
    def __init__(self):
        self.is_open = False
        self.is_locked = False

    def open(self):
        if not self.is_open and not self.is_locked:
            self.is_open = True
            return "Door is opened."
        elif self.is_locked:
            return "Door is locked. Cannot open."
        else:
            return "Door is already open."

    def close(self):
        self.is_open = False
        return "Door is closed."

    def lock(self):
        if not self.is_locked and not self.is_open:
            self.is_locked = True
            return "Door is locked."
        elif self.is_open:
            return "Cannot lock. Door is not closed."
        else:
            return "Door is already locked."

    def unlock(self):
        self.is_locked = False
        return "Door is unlocked."

测试样例

以下是对门类实现的测试样例：

door = Door()

# 关闭门并锁上保护机制
door.close()
door.lock()

# 开门（保护机制开启）
assert door.open() == "Door is locked. Cannot open."
assert door.is_open == False

# 关闭门并解锁保护机制
door.close()
door.unlock()

# 关闭门（门已经是关闭状态）
assert door.close() == "Door is closed."
assert door.is_open == False

# 开门（保护机制关闭）
assert door.open() == "Door is opened."
assert door.is_open == True

# 开门（门已经是开启状态）
assert door.open() == "Door is already open."
assert door.is_open == True

# 关闭门
assert door.close() == "Door is closed."
assert door.is_open == False

# 关闭门（门已经是关闭状态）
assert door.close() == "Door is closed."
assert door.is_open == False

# 锁上保护机制
assert door.lock() == "Door is locked."
assert door.is_locked == True

# 锁上保护机制（保护机制已经是开启状态）
assert door.lock() == "Door is already locked."
assert door.is_locked == True

# 解锁保护机制
assert door.unlock() == "Door is unlocked."
assert door.is_locked == False