状态模式控制设备

状态模式是一种行为型设计模式，它允许对象在内部状态发生变化时改变它的行为。在这个场景中，我们可以将自动、半自动、手动三种工作模式看做是不同的状态，根据不同的状态来执行不同的行为。

下面是使用C#状态模式来编写自动、半自动、手动功能模块程序的示例代码：

1. 创建一个抽象状态接口，定义三种不同状态对应的方法：

public interface IState
{
    void AutoMode();
    void SemiAutoMode();
    void ManualMode();
}

2. 创建三个具体状态类，实现抽象状态接口中的方法，并根据不同的状态执行不同的行为：

public class AutoState : IState
{
    public void AutoMode()
    {
        Console.WriteLine("正在执行自动操作");
    }

    public void SemiAutoMode()
    {
        Console.WriteLine("无法切换到半自动模式");
    }

    public void ManualMode()
    {
        Console.WriteLine("无法切换到手动模式");
    }
}

public class SemiAutoState : IState
{
    public void AutoMode()
    {
        Console.WriteLine("正在执行自动操作");
    }

    public void SemiAutoMode()
    {
        Console.WriteLine("正在执行半自动操作");
    }

    public void ManualMode()
    {
        Console.WriteLine("无法切换到手动模式");
    }
}

public class ManualState : IState
{
    public void AutoMode()
    {
        Console.WriteLine("无法切换到自动模式");
    }

    public void SemiAutoMode()
    {
        Console.WriteLine("无法切换到半自动模式");
    }

    public void ManualMode()
    {
        Console.WriteLine("正在执行手动操作");
    }
}

3. 创建一个具体的上下文类，它包含了一个状态对象，并提供了切换状态的方法：  
   

   public class Context
   {
       private IState state;
   
       public Context(IState state)
       {
           this.state = state;
       }
   
       public void SetState(IState state)
       {
           this.state = state;
       }
   
       public void AutoMode()
       {
           this.state.AutoMode();
       }
   
       public void SemiAutoMode()
       {
           this.state.SemiAutoMode();
       }
   
       public void ManualMode()
       {
           this.state.ManualMode();
       }
   }

    

4. 使用上述类来实现自动、半自动、手动功能模块程序：

static void Main(string[] args)
{
    // 创建上下文对象，初始状态为自动模式
    Context context = new Context(new AutoState());

    // 执行自动模式
    context.AutoMode();

    // 切换到半自动模式
    context.SetState(new SemiAutoState());
    context.SemiAutoMode();

    // 切换到手动模式
    context.SetState(new ManualState());
    context.ManualMode();
}

在上述示例代码中，我们通过创建不同的状态类来实现不同的功能模块，在具体的上下文类中通过切换状态对象来切换不同的工作模式。这样可以增强代码的可维护性和可扩展性，使得系统更加灵活和可靠。