设计模式C++观察者模式

无论是在现实世界中还是在软件系统中,人们常常会遇到这样一类问题,一个对象的状态改变会引发其他对象的状态改变,如十字路口的交通信号灯,红灯亮则汽车停,绿灯亮则汽车行,再如点击软件中一个按钮,则会弹出一个窗口。这些对象之间存在一种依赖关系,一个对象的行为会导致依赖它的其他对象发生反应,为了更好地描述这种对象之间的依赖关系,我们需要学习一种新的行为型设计模式,即观察者模式,它是软件设计与开发中使用频率最高的设计模式之一

定义思想&＃xff1a;定义对象间一种一对多的依赖关系&＃xff0c;使得每当一个对象状态发生改变时&＃xff0c;其他相关对象皆得到通知并自动更新

优点&＃xff1a;

1. 实现了表示层和数据逻辑层的分离&＃xff0c;并定义了稳定的消息更新传递机制
2. 观察者模式支持广播通信&＃xff0c;观察目标会向所有注册的观察者发出通知&＃xff0c;简化了一对多系统设计的难度
3. 观察者模式符合开闭原则的要求&＃xff0c;增加新的具体观察者无须修改原有系统代码

缺点&＃xff1a;

1. 如果一个观察目标对象有很多直接和间接的观察者的话&＃xff0c;将所有的观察者都通知到会花费很多时间
2. 如果观察者和观察目标之间有循环依赖的话&＃xff0c;观察目标会触发它们之间进行循环调用&＃xff0c;可能导致系统崩溃

适用场景&＃xff1a;

1. 一个对象必须通知其他对象&＃xff0c;而并不知道这些对象时谁
2. 一个对象的改变将导致其他一个或多个对象也发生改变&＃xff0c;而不知道具体有多少对象将发生改变&＃xff0c;降低了对象之间的耦合度
   案例&＃xff1a;3个英雄打1个怪兽&＃xff0c;当怪兽挂掉时需要通知所有英雄&＃xff0c;当一个英雄阵亡时不需要通知。

代码&＃xff1a;

//抽象的英雄
class AbstractOHero
{
public:virtual void Update() &＃61; 0;
};class HeroA : public AbstractOHero
{
public:HeroA(){cout << "英雄A正在打怪兽" << endl;}virtual void Update(){cout << "英雄A停止打怪兽" << endl;}
};class HeroB : public AbstractOHero
{
public:HeroB(){cout << "英雄B正在打怪兽" << endl;}virtual void Update(){cout << "英雄B停止打怪兽" << endl;}
};class HeroC : public AbstractOHero
{
public:HeroC(){cout << "英雄C正在打怪兽" << endl;}virtual void Update(){cout << "英雄C停止打怪兽" << endl;}
};//抽象的观察目标
class AbstractBoss
{
public://添加观察者virtual void addHero(AbstractOHero* hero) &＃61; 0;//删除观察者virtual void deleteHero(AbstractOHero* hero) &＃61; 0;//通知观察者virtual void notify() &＃61; 0;
};//具体的观察者 BossA
class BossA : public AbstractBoss
{
public://添加观察者virtual void addHero(AbstractOHero* hero){pHeroList.push_back(hero);}//删除观察者virtual void deleteHero(AbstractOHero* hero){pHeroList.remove(hero);}//通知观察者virtual void notify(){for (const auto& e : pHeroList){e->Update();}}
private:list<AbstractOHero*> pHeroList;
};


测试&＃xff1a;

void test()
{//创建观察者AbstractOHero* heroA &＃61; new HeroA();AbstractOHero* heroB &＃61; new HeroB();AbstractOHero* heroC &＃61; new HeroC();//创建观察目标AbstractBoss* bossA &＃61; new BossA();bossA->addHero(heroA);bossA->addHero(heroB);bossA->addHero(heroC);cout << "heroC挂了" << endl;bossA->deleteHero(heroC);cout << "Boss死了&＃xff0c;通知其英雄" << endl;bossA->notify();delete heroA;delete heroB;delete heroC;delete bossA;
}


运行截图&＃xff1a;