设计模式C++实现——观察者模式

来源：互联网发布：保持数据库数据一致性编辑：程序博客网时间：2024/06/06 00:47

模式定义

观察者模式定义了对象之间的一对多依赖，这样一来，当一个对象改变状态时，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。

模式结构：

举例：

气象系统有三个部分分别是气象站（获取实际气象数据的物理装置），WeatherData对象（用来追踪来自气象站的数据，并更新布告板）和布告板（显示目前天气状况给用户看）。WeatherData对象知道如何根物理气象站联系，以取得更新信息。WeatherData对象会随机更新三个布告板的显示：目前状况（温度，湿度，气压）、气象统计和天气预报。我们的工作是建立一个应用，利用WeatherData对象取得数据，并更新三个布告板：目前状况、气象统计和天气预报。

设计UML：

代码实现及执行结果：

#include <iostream>#include <list>using namespace std;//以下是观察者和主题的基类，其中DisplayElement是一个抽象类,用来//使子类实现显示功能classObserver{public:   virtual ~Observer(){};   virtual void update(float temp, floathumidity, float pressure){};}; classDisplayElement{public:   virtual ~DisplayElement(){};   virtual voiddisplay() = 0;}; classSubject{public:   virtual ~Subject(){};   virtual voidregsiterObserver(Observer* o){} ;   virtual voidremoveObserver(Observer* o){};   virtual voidnotifyObserver(){};}; //以下是WeatherData类，实现了注册，删除和通知观察者的功能。classWeatherData : public Subject{public:   void regsiterObserver(Observer* o)   {      observers.push_back(o);   }    void removeObserver(Observer* o)   {      observers.remove(o);   }   void notifyObservers()   {      list<Observer*>::iteratoriter = observers.begin();      for(; iter != observers.end(); ++iter)      {         Observer*observer = *iter;         observer->update(tempreature,humidity, pressure);      }   }     void measurementsChanged()   {      notifyObservers();   }    void setMeasurements(floattemp, float humid, floatpres)   {      tempreature= temp;      humidity= humid;      pressure= pres;      measurementsChanged();   } private:   list<Observer*>observers;   float tempreature;   float humidity;   float pressure;};//以下是CurrentConditionsDisplay布告板的实现，主要功能为申请注册，实时更新和显示。classCurrentConditionsDisplay : public Observer, public DisplayElement{public:   CurrentConditionsDisplay(Subject*weather_Data)   {      weatherData= weather_Data;      weatherData->regsiterObserver(this);   }    void update(floattemp, float humid, floatpres)   {      tempreature= temp;      humidity= humid;      display();   }    void display()   {      cout<< "Current conditions: "<< tempreature         <<"F degree and " << humidity<< "% humidity" <<endl;   } private:   float tempreature;   float humidity;   Subject*weatherData;};//客户代码intmain(){   WeatherData*weatherData = new WeatherData();   CurrentConditionsDisplay*currentConditionsDisplay =      new CurrentConditionsDisplay(weatherData);    weatherData->setMeasurements(80,65, 30.4f);   weatherData->setMeasurements(82,70, 29.2f);   weatherData->setMeasurements(78,90, 29.2f);   return 0;}

执行结果：

Current conditions: 80F degree and 65% humidity

Current conditions: 82F degree and 70% humidity

Current conditions: 78F degree and 90% humidity

请按任意键继续.. .

如果还要实现StatisticsDisplay和forecastDisplay或者第三方布告板，只要创建相应类，并且完成祖册即可。

设计原则

设计原则4.为了交互对象之间的松耦合设计而努力。如本例中任何时候我们可以增加新的观察者，因为主题唯一依赖的东西是一个实现Observer接口的对象列表，所以我们可以随时增加观察者。有新类型出现时，主题代码无需改变。只要在新类里实现观察者接口，然后注册为观察者即可。

设计原则1(http://blog.csdn.net/walkerkalr/article/details/28422609)的应用：在观察者模式，会改变的是主题的状态，以及观察者的数目和类型。用这个模式，你可以改变依赖于主题状态的对象，却不必改变主题。

设计原则2的应用：主题和观察者都使用接口。观察者利用主题的接口向主题注册。而主题利用观察者接口通知观察者。这样可以让两者之间运作正常，又同时具有松耦合的优点。

设计原则3的应用：观察者模式利用“组合”将许多观察者组合进主题中。对象之间的这种关系不是通过集成产生的，而是在运行时利用组合的方式产生的。

参考：Head First设计模式

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