门| GATE-CS-2016（套装2）|第 63 题

这是一道关于逻辑门电路的程序设计问题。程序员需要实现一个逻辑门电路，其中包括 AND、OR、NOT 三种逻辑门。

程序员需要设计一个类，名为 LogicGate，其中包括一个构造函数和一个 evaluate 方法。构造函数需要参数一个字符串 label，表示逻辑门的标签，和一个输出 Gate 对象的列表。evaluate 方法会返回逻辑门计算结果的布尔值。

另外，程序员还需要设计三个类来实现 AND、OR、NOT 三种逻辑门。这三个类都需要继承 LogicGate 类，并分别实现 evaluate 方法。其中，AND 和 OR 两个类需要包括两个输入 Gate 对象的引用作为它们的成员变量，而 NOT 类只需要一个输入 Gate 对象的引用。

下面是一个示例代码片段，其中包括了 LogicGate 类和 AND、OR、NOT 三个子类的实现。

class LogicGate:
    def __init__(self, label):
        self.label = label
        self.output = None

    def get_label(self):
        return self.label

    def get_output(self):
        self.output = self.evaluate()
        return self.output


class BinaryGate(LogicGate):
    def __init__(self, label):
        LogicGate.__init__(self, label)

        self.pin_a = None
        self.pin_b = None

    def get_pin_a(self):
        if self.pin_a is None:
            return int(input("Enter Pin A input for gate " + self.get_label() + "-->"))
        else:
            return self.pin_a.get_from().get_output()

    def get_pin_b(self):
        if self.pin_b is None:
            return int(input("Enter Pin B input for gate " + self.get_label() + "-->"))
        else:
            return self.pin_b.get_from().get_output()

    def set_next_pin(self, source):
        if self.pin_a is None:
            self.pin_a = source
        else:
            if self.pin_b is None:
                self.pin_b = source
            else:
                raise RuntimeError("Error: NO EMPTY PINS")


class UnaryGate(LogicGate):
    def __init__(self, label):
        LogicGate.__init__(self, label)

        self.pin = None

    def get_pin(self):
        if self.pin is None:
            return int(input("Enter Pin input for gate " + self.get_label() + "-->"))
        else:
            return self.pin.get_from().get_output()

    def set_next_pin(self, source):
        if self.pin is None:
            self.pin = source
        else:
            raise RuntimeError("Error: NO EMPTY PINS")


class AndGate(BinaryGate):
    def __init__(self, label):
        BinaryGate.__init__(self, label)

    def evaluate(self):
        a = self.get_pin_a()
        b = self.get_pin_b()
        return a and b


class OrGate(BinaryGate):
    def __init__(self, label):
        BinaryGate.__init__(self, label)

    def evaluate(self):
        a = self.get_pin_a()
        b = self.get_pin_b()
        return a or b


class NotGate(UnaryGate):
    def __init__(self, label):
        UnaryGate.__init__(self, label)

    def evaluate(self):
        a = self.get_pin()
        return not a

以上程序实现了逻辑门电路的初始化和计算。程序员可以根据需要对逻辑门电路进行扩展和修改。