模式二：观察者模式(Observer Pattern)——实现一对多关系

最新推荐文章于 2025-03-14 11:12:18 发布

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分类专栏： Head First 设计模式学习及C++实现文章标签： Observer Pattern 观察者模式设计模式

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本文深入介绍了观察者模式的概念及其在软件开发中的应用。通过具体的代码示例，展示了一个气象监测系统的实现过程，其中包含了主题对象与多个观察者对象之间的交互方式。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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。

应用分析——一对多对应关系实现

当多个观察者对象需要依赖一个主题对象的状态而动态变化时，使用观察者模式，当主题状态改变时，会通知观察者，观察者收到通知产生相应的状态更新。

实例介绍——气象监测装置，有一个气象对象（主题对象），动态改变，多个显示装置（观察者对象），如：目前状况、气象统计和天气预报，实现当气象改变时，三个显示布告板同步变化。

代码分析

//Observer.h
//观察者
#ifndef OBSERVER_H
#define OBSERVER_H

#include <iostream>

class Observer//观察者接口
{
protected:
	float temperature;
	float humidity;
	float pressure;
public:
	void update(float t,float h,float p)
	{
		temperature=t;
		humidity=h;
		pressure=p;
		display();
	}
	virtual void display()=0;
	virtual ~Observer(){}
};

class CurrentBroad:public Observer//当前状态观察者
{
public:
	void display()
	{
		std::cout<<"Current conditions: "<<temperature<<"F "<<humidity<<"% humidity"<<std::endl;
	}
};

class ForecastBroad:public Observer//预告状态观察者
{
public:
	void display()
	{
		std::cout<<"Forecast conditions: "<<pressure<<" pressure"<<std::endl;
	}
};

#endif

//WeatherData.h
//主题
#ifndef WEATHERDATA_H
#define WEATHERDATA_H

#include <list>
#include "Observer.h"

class Observer;

class Subject//主题接口
{
protected:
	std::list<Observer*> observerList;//用链表方便删除
public:
	void registerObserver(Observer *O)
	{
		observerList.push_back(O);
	}
	void removeObserver(Observer *O)
	{
		observerList.remove(O);
	}
	virtual void notifyObserver()=0;
	virtual ~Subject(){}
};

class WeatherData:public Subject//具体主题类
{
private:
	float temperature;
	float humidity;
	float pressure;
public:
	void setcondition(float t,float h,float p)
	{
		temperature=t;
		humidity=h;
		pressure=p;
		notifyObserver();
	}
	void notifyObserver()
	{
		std::list<Observer*>::iterator iterator_tem=observerList.begin();
		for(;iterator_tem!=observerList.end();++iterator_tem)
			(*iterator_tem)->update(temperature,humidity,pressure);
	}
};

#endif

//main.cpp
//测试程序
#include <iostream>
#include "WeatherData.h"
int main()
{
	WeatherData *w=new WeatherData();//主题对象
	Observer *O1=new CurrentBroad();//观察者对象
	Observer *O2=new ForecastBroad();

	w->registerObserver(O1);//注册观察者
	w->registerObserver(O2);
	w->setcondition(10,20,30);

	w->removeObserver(O1);//移除观察者
	w->setcondition(100,100,100);

	delete w;
	delete O1;
	delete O2;
	return 0;
}