面试题：Go语言中如何基于状态模式简单实现一个状态机

package main

import (
    "fmt"
)

// 状态接口
type State interface {
    InsertCoin(machine *VendingMachine)
    SelectProduct(machine *VendingMachine)
    DispenseProduct(machine *VendingMachine)
}

// 等待投币状态
type WaitingForCoin struct{}

func (w *WaitingForCoin) InsertCoin(machine *VendingMachine) {
    fmt.Println("硬币已投入，进入已投币可选择商品状态")
    machine.State = &CoinInserted{}
}

func (w *WaitingForCoin) SelectProduct(machine *VendingMachine) {
    fmt.Println("请先投入硬币")
}

func (w *WaitingForCoin) DispenseProduct(machine *VendingMachine) {
    fmt.Println("请先投入硬币并选择商品")
}

// 已投币可选择商品状态
type CoinInserted struct{}

func (c *CoinInserted) InsertCoin(machine *VendingMachine) {
    fmt.Println("已经投币，无需再次投币")
}

func (c *CoinInserted) SelectProduct(machine *VendingMachine) {
    fmt.Println("商品已选择，进入出货中状态")
    machine.State = &Dispensing{}
}

func (c *CoinInserted) DispenseProduct(machine *VendingMachine) {
    fmt.Println("请先选择商品")
}

// 出货中状态
type Dispensing struct{}

func (d *Dispensing) InsertCoin(machine *VendingMachine) {
    fmt.Println("正在出货，请勿投币")
}

func (d *Dispensing) SelectProduct(machine *VendingMachine) {
    fmt.Println("正在出货，请勿选择商品")
}

func (d *Dispensing) DispenseProduct(machine *VendingMachine) {
    fmt.Println("商品已出货，回到等待投币状态")
    machine.State = &WaitingForCoin{}
}

// 自动售货机
type VendingMachine struct {
    State State
}

func NewVendingMachine() *VendingMachine {
    return &VendingMachine{
        State: &WaitingForCoin{},
    }
}

代码解释

状态接口（State）：定义了状态机中每个状态都需要实现的方法，包括 InsertCoin（投币）、SelectProduct（选择商品）和 DispenseProduct（出货）。
等待投币状态（WaitingForCoin）：实现了 State 接口。在该状态下，只有投币操作能使状态机进入“已投币可选择商品”状态，其他操作提示相应错误。
已投币可选择商品状态（CoinInserted）：同样实现 State 接口。在此状态下，投币操作提示无需投币，选择商品操作使状态机进入“出货中”状态，出货操作提示先选择商品。
出货中状态（Dispensing）：实现 State 接口。在这个状态下，投币和选择商品操作都被禁止，出货完成后状态机回到“等待投币”状态。
自动售货机（VendingMachine）：包含一个 State 类型的字段，代表当前状态机所处的状态。NewVendingMachine 函数初始化状态机为“等待投币”状态。通过调用不同状态下的方法，实现状态机在不同状态间的正确切换。

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