【Gang of Four】State

#State
目次

よくXXXStatusのような状態を管理するプロパティを持たせ、switch(XXXStatus){ // caseにより色々な処理を行う }ような実装をすることがあると思います。
状態が増えるとswitch文が長々と続くことになり読む側も大変になっていくのを、状態１つ１つをオブジェクトにすることによりスマートにしようというのが本パターンの主旨だと考えています。

##目的
オブジェクトの内部状態が変化したときに、オブジェクトが振る舞いを変えるようにする。クラス内では、振る舞いの変化を記述せず、状態を表すオブジェクトを導入することでこれを実現する。

##構成要素
・Context 色々な状態があるクラス
・State 状態の抽象クラス
・ConcreteState 状態の具象クラス

##実装
自動販売機を実装することにします。
実装する自動販売機の状態としては以下の2つの状態と2つの操作があることと、商品の価格は一律100円とします。
状態
・商品の価格未満の金額が入金されている。
・商品の価格以上の金額が入金されている。

操作
・入金する。
・商品のボタンを押す。

###State 状態の抽象クラス

State.kt

package state

interface State {
    fun coin(v: VendingMachine)
    fun push(v: VendingMachine)
}

###ConcreteState 状態の具象クラス
商品の価格未満の金額が入金されている状態を表すクラス

LackState.kt

package state

class LackState: State {
    override fun coin(v: VendingMachine) {
        v.insertMoney(50)
    }

    override fun push(v: VendingMachine) {
        v.errorMessage()
    }
}

商品の価格以上の金額が入金されているクラス

SufficientState.kt

package state

class SufficientState: State {
    override fun coin(v: VendingMachine) {
        v.warningMessage()
    }

    override fun push(v: VendingMachine) {
        v.buy()
    }

}

###Context 色々な状態があるクラス
抽象クラス

Context.kt

package state

interface Context {
    fun coin()
    fun push()
}

自動販売機具象クラス

VendingMachine.kt

package state

class VendingMachine: Context {
    companion object {
        private val lack = LackState()
        private val sufficient = SufficientState()
    }

    private var state: State = lack
    private var money = 0

    override fun coin() {
        state.coin(this)
    }

    override fun push() {
        state.push(this)
    }

    fun warningMessage() {
        println("これ以上の入金は不要です。")
    }

    fun errorMessage() {
        println("必要な金額が投入されていません。")
    }

    fun insertMoney(m: Int) {
        println("お金を投入しました。")
        money += m
        if (money >= 100) {
            state = sufficient
        }
    }

    fun buy() {
        println("飲み物を取り出し口からお取りください。")
        state = lack
    }
}

###使う人

Client.kt

package state

class Client {
    init {
        val v: Context = VendingMachine()
        v.coin()
        v.push()
        v.coin()
        v.coin()
        v.push()
    }
}

###出力結果

[out-put]
お金を投入しました。
必要な金額が投入されていません。
お金を投入しました。
これ以上の入金は不要です。
飲み物を取り出し口からお取りください。

Context型のVendingMachineクラスのインスタンスを生成するFactoryクラスを実装するとよりよくなると思います。