观察者模式学习

目录

1.介绍

2.角色

3.代码例子

4.uml类图

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1.介绍

观察者模式 是一种行为型模式 ，用于在对象之间定义一种一对多的依赖关系 ，

使得当一个对象的状态发生改变时，所有依赖它的对象都会自动收到通知并更新。

简单说：一个对象变化时，自动通知一群"订阅它"的对象。

2.角色

角色	职责
Subject（主题/被观察者）	持有观察者列表，提供注册、注销和通知的接口
Observer（观察者接口）	定义接收到通知时的回调接口
ConcreteSubject（具体主题）	实现主题逻辑（比如状态变化）
ConcreteObserver（具体观察者）	实现更新逻辑，响应通知

3.代码例子

我们实现一个简单的场景：

当"天气"（WeatherStation）更新时，所有"显示屏"（Display）会自动刷新显示。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <memory>

// 观察者接口
class Observer {
public:
    virtual void update(float temperature, float humidity) = 0;
    virtual ~Observer() = default;
};

// 被观察者（主题）接口
class Subject {
public:
    virtual void attach(std::shared_ptr<Observer> obs) = 0;
    virtual void detach(std::shared_ptr<Observer> obs) = 0;
    virtual void notify() = 0;
    virtual ~Subject() = default;
};

// 具体主题：天气站
class WeatherStation : public Subject {
private:
    float temperature = 0.0f;
    float humidity = 0.0f;
    std::vector<std::shared_ptr<Observer>> observers;

public:
    void setMeasurements(float t, float h) {
        temperature = t;
        humidity = h;
        notify();  // 状态变化时通知观察者
    }

    void attach(std::shared_ptr<Observer> obs) override {
        observers.push_back(obs);
    }

    void detach(std::shared_ptr<Observer> obs) override {
        observers.erase(std::remove(observers.begin(), observers.end(), obs), observers.end());
    }

    void notify() override {
        for (auto& obs : observers) {
            obs->update(temperature, humidity);
        }
    }
};

// 具体观察者：显示屏
class Display : public Observer {
private:
    std::string name;
public:
    Display(const std::string& n) : name(n) {}
    void update(float temperature, float humidity) override {
        std::cout << "[" << name << "] "
                  << "Temperature: " << temperature 
                  << "°C, Humidity: " << humidity << "%" << std::endl;
    }
};

// 测试
int main() {
    auto station = std::make_shared<WeatherStation>();

    auto display1 = std::make_shared<Display>("Main Display");
    auto display2 = std::make_shared<Display>("Outdoor Display");

    station->attach(display1);
    station->attach(display2);

    station->setMeasurements(25.5f, 60.0f);
    std::cout << "------ Weather Updated ------" << std::endl;
    station->setMeasurements(30.2f, 55.0f);

    return 0;
}

4.uml类图