观察者模式——C++实现

定义：

    观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个通知对象。当这个通知对象状态发生改变时，会告知它的所有观察者对象自动更新，进而做出相应的反映。

举个例子：

    在一个班级里，自习课的时候我们偷偷看小说，这时候又很害怕老师突然来了，于是我们总是让坐窗户边没有看小说也没看书的班长替我们看着，老师来了就通知我们这些看小说的同学。然后我们就赶紧收起小说，假装在认真学习的样子。这就相当于是一个观察者模式，其中，班长相当于通知者，我们这些看小说的同学相当于是观察者，班长（通知者）发现老师来了，就通知我们（观察者）所有看小说的人，然后我们分别执行自己的处理方法（藏小说、或者扔给同桌）

实际应用：

    例如在我们的VS软件中，点击运行以后，会有好几个控件跟着做出反映，比如命令窗口打开、工具箱隐藏等，这就是一个观察者模式 （还可以借助委托和事件机制来解决通知者类对观察者类的依赖）

结构图：

示例代码：

//以《大话设计模式》中的前台（通知者）、员工（观察者）之间的消息通知机制为例，只不过这里是用C++写的，而书中是用C#写的

#include<iostream>

#include<string>

#include<list>

using namespace std;

class Subject;

/****************************观察者***************************/

class Observer{
    
public:
    
    Observer(string name, Subject* Sub) :name(name), Sub(Sub){ }
    
    virtual ~Observer(){ }
    
    virtual void update()=0;     //观察者收到通知者状态信息改变以后需要做的响应函数
    
protected:
    
    string name;
    
    Subject* Sub;     //观察者类有一个指向通知者的指针，用以调用通知者类里的状态改变信息接口，总要知道发生了什么吧
    
};

//看股票的观察者们

class StockObserver :public Observer{
    
public:
    
    StockObserver(string name, Subject* Sub) :Observer(name, Sub){ }
    
    ~StockObserver(){ }
    
    void update();
    
};

//玩游戏的观察者们

class GameObserver :public Observer{
    
public:
    
    GameObserver(string name, Subject* Sub) :Observer(name, Sub){ }
    
    ~GameObserver(){ }
    
    void update();
    
};

//看球赛的观察者们

class NBAObserver :public Observer{
    
public:
    
    NBAObserver(string name, Subject* Sub) :Observer(name, Sub){ }
    
    ~NBAObserver(){ }
    
    void update();
    
};

/****************************通知者***************************/

class Subject{
    
public:
    
    Subject() { }
    
    virtual ~Subject(){ }
    
    virtual void Attach(Observer* observer) = 0;   //将观察者加入到自己的名单里，当状态改变以后只会通知在自己名单里的观察者们
    
    virtual void Detach(Observer* observer) = 0;  //将观察者从自己的名单里删除
    
    virtual void Notify() = 0;       //通知函数，通知观察者们做出响应
    
    string action;
    
};

class Scretary :public Subject{
    
public:
    
    Scretary(){ }
    
    ~Scretary(){ }
    
    void Attach(Observer* observer);
    
    void Detach(Observer* observer);
    
    void Notify();
    
private:
    
    list<Observer* > observers;     //用于保存需要通知的观察者们的指针，不能是对象，想想为什么
    
};

void Scretary::Attach(Observer* observer){
    
    observers.push_back(observer);
    
}

void Scretary::Detach(Observer* observer){
    
    observers.remove(observer);
    
}

void Scretary::Notify(){
    
    list<Observer* >::iterator iter = observers.begin();
    
    while (iter != observers.end()){
        
        (*iter)->update();    //回调
        
        ++iter;
        
    }
    
}

//注，以下这一部分必须写在上述通知者代码之后，不然会报错：使用了未定义类型Subject

void StockObserver::update(){
    
    cout << name << "收到消息:" << Sub->action << endl;
    
    if (Sub->action == "老板来了")
        
        cout << "关闭股票页面" << endl;
    
}

void GameObserver::update(){
    
    cout << name << "收到消息:" << Sub->action << endl;
    
    if (Sub->action == "老板来了")
        
        cout << "关闭游戏页面" << endl;
    
}

void NBAObserver::update(){
    
    cout << name << "收到消息:" << Sub->action << endl;
    
    if (Sub->action == "老板来了")
        
        cout << "关闭游戏页面" << endl;
    
}

int main(){
    
    Subject* Sub = new Scretary();    //创建通知者
    
    /************创建观察者**********************************/
    
    Observer* ob1 = new StockObserver("zhangsan", Sub);
    
    Observer* ob2 = new NBAObserver("lisi", Sub);
    
    Observer* ob3 = new GameObserver("wang", Sub);
    
    /*************将指向观察者的指针加入到通知者的通知名单里（不然怎么知道通知谁呢）*******/
    
    Sub->Attach(ob1);
    
    Sub->Attach(ob2);
    
    Sub->Attach(ob3);
    
    Sub->action = "老板来了";  //发现事件发生，即状态改变
    
    Sub->Notify();  //通知观察者们
    
    Sub->action = "吃饭了";
    
    Sub->Notify();
    
    Sub->Detach(ob2);  //将ob2这个观察者从自己的通知名单里移除，之后将不会通知到他
    
    Sub->action = "老板又来了";
    
    Sub->Notify();
    
    return 0;
    
}

运行结果：

涉及到的概念：继承、抽象类、纯虚函数、动态绑定、链表list

参考书籍：《大话设计模式》