Observer模式
观察者模式（Observer Pattern）是一种行为设计模式，它定义了对象之间的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。
观察者模式主要包含以下几个角色：
- Subject（主题）：也被称为Observable，它是被观察的对象。当它的状态发生改变时，会通知所有的观察者。
- Observer（观察者）：它是观察Subject的对象，当Subject的状态发生改变时，会收到通知。
观察者模式的主要优点是：
- 支持简单的广播通信：Subject发生改变时，所有注册的Observer都会收到通知。
- 低耦合：Subject和Observer可以独立修改，只要不改变他们之间的通信方式。
观察者模式适用于以下场景：
- 当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一个方面。将这两者封装在独立的对象中以使它们可以各自独立地改变和复用。
- 当对一个对象的改变需要同时改变其他对象，而不知道具体有多少对象有待改变。
- 当一个对象必须通知其他对象，而它又不能假定其他对象是谁。换言之，你不希望这些对象是紧密耦合的。
以下是一个简单的C++实现的观察者模式（Observer Pattern）示例：
#include <iostream>
#include <list>
// 前向声明
class Observer;
// 主题
class Subject {
public:
void attach(Observer* observer) {
observers_.push_back(observer);
}
void detach(Observer* observer) {
observers_.remove(observer);
}
void notify();
private:
std::list<Observer*> observers_;
};
// 观察者
class Observer {
public:
Observer(Subject* subject) : subject_(subject) {
subject_->attach(this);
}
virtual void update() = 0;
protected:
Subject* subject_;
};
void Subject::notify() {
for (Observer* observer : observers_) {
observer->update();
}
}
// 具体观察者A
class ConcreteObserverA : public Observer {
public:
ConcreteObserverA(Subject* subject) : Observer(subject) {}
void update() override {
std::cout << "Concrete Observer A is updated." << std::endl;
}
};
// 具体观察者B
class ConcreteObserverB : public Observer {
public:
ConcreteObserverB(Subject* subject) : Observer(subject) {}
void update() override {
std::cout << "Concrete Observer B is updated." << std::endl;
}
};
int main() {
Subject subject;
ConcreteObserverA observerA(&subject);
ConcreteObserverB observerB(&subject);
subject.notify();
return 0;
}
在这个例子中，Subject是主题，它维护了一个观察者列表。当主题的状态发生改变时，它会调用notify方法通知所有的观察者。
Observer是观察者，它定义了一个update接口。ConcreteObserverA和ConcreteObserverB是具体的观察者，它们实现了update接口。
通过这种方式，我们可以实现当主题的状态发生改变时，所有观察者都会得到通知并自动更新。