C++ 设计模式理论与实战大全【共73课时】

普罗米修斯2025-10-08 16:37

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观察者模式与原型模式：状态管理与对象复制

一、观察者模式：状态变化的广播机制

观察者模式通过主题接口与观察者接口，实现状态变化的自动通知。例如天气预报系统：

arduino 复制代码

cpp
class Observer {
public:
    virtual void Update(float temp) = 0;
};
class Subject {
private:
    std::vector<Observer*> observers;
    float temperature;
public:
    void Attach(Observer* obs) { observers.push_back(obs); }
    void SetTemperature(float temp) {
        temperature = temp;
        Notify();
    }
    void Notify() {
        for (auto obs : observers) {
            obs->Update(temperature);
        }
    }
};
class Display : public Observer {
public:
    void Update(float temp) override {
        std::cout << "Temperature updated: " << temp << "°C" << std::endl;
    }
};

应用场景：事件处理系统、股票行情推送。

二、原型模式：对象的快速复制

原型模式通过克隆现有对象创建新实例，适用于需要频繁创建相似对象的场景。例如简历复制：

arduino 复制代码

cpp
class Resume {
public:
    virtual Resume* Clone() = 0;
};class ConcreteResume : public Resume {
private:
    std::string content;
public:
    ConcreteResume(const std::string& c) : content(c) {}
    Resume* Clone() override {
        return new ConcreteResume(content); // 浅拷贝
    }
};

深拷贝实现：

typescript 复制代码

cpp
class DeepCopyResume : public Resume {
private:
    std::string* content;
public:
    DeepCopyResume(const std::string& c) : content(new std::string(c)) {}
    ~DeepCopyResume() { delete content; }
    Resume* Clone() override {
        DeepCopyResume* newResume = new DeepCopyResume("");
        newResume->content = new std::string(*content); // 深拷贝
        return newResume;
    }
};

优点：避免重复初始化，提高对象创建效率。