观察者模式(C++实现)

观察者模式(Observer Pattern)是一种行为设计模式,它定义了一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新

观察者模式的核心思想

观察者模式通过分离观察者和被观察者(也称为主题或发布者),实现了对象之间的松耦合。被观察者维护一组观察者对象,并提供添加、删除和通知观察者的方法。观察者对象通过注册到被观察者上,当被观察者状态发生变化时,通知观察者执行相应的更新操作。

观察者模式的角色

观察者模式包括以下角色:

  1. 被观察者(Subject):也称为主题或发布者,维护一组观察者对象,提供方法用于注册、删除和通知观察者。
  2. 观察者(Observer):定义一个更新接口,当被观察者状态发生变化时,被通知执行相应的更新操作。
  3. 具体被观察者(Concrete Subject):实现被观察者接口,维护观察者对象列表,并在状态发生变化时通知观察者。
  4. 具体观察者(Concrete Observer):实现观察者接口,定义具体的更新行为。
观察者模式的优点
  1. 松耦合:被观察者和观察者之间解耦,减少对象之间的直接依赖。
  2. 可扩展性:可以轻松添加新的观察者和被观察者,而不影响现有代码。
  3. 可重用性:观察者模式使得被观察者和观察者之间的交互变得灵活,可以在不同的场景中重用。
代码实现
cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <vector>

// 观察者接口
class Observer {
public:
    virtual void update() = 0;
};

// 具体观察者
class ConcreteObserver : public Observer {
public:
    void update() override {
        std::cout << "Received update notification." << std::endl;
    }
};

// 被观察者接口
class Subject {
private:
    std::vector<Observer*> observers;

public:
    void attach(Observer* observer) {
        observers.push_back(observer);
    }

    void detach(Observer* observer) {
        auto it = std::find(observers.begin(), observers.end(), observer);
        if (it != observers.end()) {
            observers.erase(it);
        }
    }

    void notify() {
        for (Observer* observer : observers) {
            observer->update();
        }
    }
};

// 具体被观察者
class ConcreteSubject : public Subject {
public:
    void doSomething() {
        // 做一些事情...
        // 当状态发生改变时通知观察者
        notify();
    }
};

int main() {
    ConcreteObserver observer1;
    ConcreteObserver observer2;

    ConcreteSubject subject;
    subject.attach(&observer1);
    subject.attach(&observer2);

    // 被观察者状态改变时,通知观察者
    subject.doSomething();

    return 0;
}

在这个示例中,ConcreteSubject 是具体的被观察者,继承自 Subject 接口。ConcreteObserver 是具体的观察者,继承自 Observer 接口。main 函数中,创建了两个观察者对象并注册到被观察者中,当被观察者的状态发生变化时,通知观察者执行相应的更新操作。

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