门 | GATE-CS-2015(Set 2)|问题29

这道题目来自于 2015 年 GATE-CS 的题目集，要求我们使用 Python 语言实现一个 door 类，该类可以模拟一个具有特定状态的门的行为。

题目描述

门有三个状态：开、关和锁定。门的状态可以用整数 0、1 和 2 来表示。门有两个操作：打开和关闭。门还有一个状态变量，该变量可以用布尔类型表示，表示门是否被锁定。

门的行为规则如下：

• 如果门被锁定，则不能打开或关闭。
• 如果门已经关闭，则可以打开（状态变成 1）。
• 如果门已经打开，则可以关闭（状态变成 0）。
• 如果门已经锁定，则不能打开或关闭。

门类的接口如下：

class Door:
    def __init__(self, state = 0, locked = False):
        pass
    
    def is_locked(self):
        pass
    
    def is_closed(self):
        pass
    
    def open(self):
        pass
    
    def close(self):
        pass

其中，__init__ 方法用于构造一个门对象，state 参数表示门的初始状态，取值为 0、1 或 2；locked 参数表示门的初始状态是否为锁定状态。

is_locked 方法用于判断门是否被锁定，返回一个布尔类型值。

is_closed 方法用于判断门是否关闭，返回一个布尔类型值。

open 方法用于将门打开，返回值为布尔类型，表示门是否被成功打开。

close 方法用于将门关闭，返回值为布尔类型，表示门是否被成功关闭。

解题思路

根据题目中的行为规则，我们可以写出如下的 Door 类实现：

class Door:
    def __init__(self, state = 0, locked = False):
        self.state = state
        self.locked = locked
    
    def is_locked(self):
        return self.locked
    
    def is_closed(self):
        return self.state == 0
    
    def open(self):
        if not self.locked:
            if self.is_closed():
                self.state = 1
                return True
            else:
                return False
    
    def close(self):
        if not self.locked:
            if not self.is_closed():
                self.state = 0
                return True
            else:
                return False

测试样例

我们可以使用如下的代码片段来对 Door 类进行测试：

# 测试样例
door = Door()
assert door.is_closed() == True
assert door.is_locked() == False

door.locked = True
assert door.open() == False
assert door.close() == False

door.locked = False
assert door.open() == True
assert door.is_closed() == False

assert door.close() == True
assert door.is_closed() == True

其中，我们对门的初始化状态进行了测试，随后测试门是否能够被锁定，以及门的打开和关闭操作是否合法。