自助式人行横道信号灯 python

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mob649e816347dd 2024-09-09 06:19:48 ©著作权

文章标签 python 初始化初始状态 文章分类 Python 后端开发

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自助式人行横道信号灯的实现

在现代交通管理中，自助式人行横道信号灯为行人提供了良好的过马路体验。本文将引导您逐步实现一个基本的自助式人行横道信号灯，使用Python进行编程。我们将提供一个流程表，随后逐步分析每一个步骤的代码。

实现流程图

步骤	描述
1	初始化信号灯状态
2	等待行人请求
3	更改信号灯状态
4	定时控制信号灯变化
5	输出信号灯状态到界面

每一步骤详解

第一步：初始化信号灯状态

我们需要一个类来表示信号灯，并定义初始状态。

class TrafficLight:
    def __init__(self):
        self.state = "RED"  # 初始状态为红灯
        print(f"信号灯初始化，状态为: {self.state}")

第二步：等待行人请求

我们可以模拟行人请求信号灯的动作。

    def request_crossing(self):
        print("行人请求过马路")
        self.change_light()  # 行人请求后，执行信号灯的变化

第三步：更改信号灯状态

接下来，我们需要定义信号灯的状态变化过程。

    def change_light(self):
        if self.state == "RED":
            self.state = "GREEN"  # 红灯变为绿灯
            print(f"信号灯状态更改为: {self.state}")
        else:
            self.state = "RED"  # 绿灯变为红灯
            print(f"信号灯状态更改为: {self.state}")

第四步：定时控制信号灯变化

为了实现信号灯的自动变化，我们可以使用 time 库。

import time

    def run_light_cycle(self):
        while True:
            self.change_light()  # 更改信号灯状态
            time.sleep(10)  # 每隔10秒改变一次状态

第五步：输出信号灯状态到界面

我们可以实现一个简单的界面输出信号灯的当前状态。

    def display_status(self):
        print(f"当前信号灯状态: {self.state}")

完整代码示例

将上述各部分整合，我们可以得到如下完整的自助式人行横道信号灯实现代码。

import time

class TrafficLight:
    def __init__(self):
        self.state = "RED"  # 初始状态为红灯
        print(f"信号灯初始化，状态为: {self.state}")

    def request_crossing(self):
        print("行人请求过马路")
        self.change_light()  # 行人请求后，执行信号灯的变化

    def change_light(self):
        if self.state == "RED":
            self.state = "GREEN"  # 红灯变为绿灯
            print(f"信号灯状态更改为: {self.state}")
        else:
            self.state = "RED"  # 绿灯变为红灯
            print(f"信号灯状态更改为: {self.state}")

    def run_light_cycle(self):
        while True:
            self.change_light()  # 更改信号灯状态
            self.display_status()  # 显示当前状态
            time.sleep(10)  # 每隔10秒改变一次状态

    def display_status(self):
        print(f"当前信号灯状态: {self.state}")

# 启动信号灯
traffic_light = TrafficLight()
traffic_light.run_light_cycle()

类图

以下是该信号灯类的结构示意图，通过Mermaid语法表示：

classDiagram
    class TrafficLight {
        +String state
        +__init__()
        +request_crossing()
        +change_light()
        +run_light_cycle()
        +display_status()
    }