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news 2025/11/7 15:51:42

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设计模式-07 设计模式-观察者模式（Observer Pattern）

1.定义

观察者模式是一种软件设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系，其中一个对象（称为“主题”）维护了一个依赖对象的列表（称为“观察者”），并且当主题的状态发生变化时，它会自动通知所有观察者。

2.内涵

换句话说，观察者模式允许对象订阅其他对象并接收有关其状态更改的通知。主题对象负责管理观察者列表并通知它们任何状态更改。

涉及到的相关术语：

主题（Subject）：维护观察者列表并通知它们状态更改的对象。
观察者（Observer）：订阅主题并接收有关其状态更改的通知的对象。
具体主题（Concrete Subject）：实现主题接口并维护具体状态和观察者列表的类。
具体观察者（Concrete Observer）：实现观察者接口并定义对主题状态更改的响应的类。

工作原理,当观察者模式使用时：

观察者向主题注册，表示他们有兴趣接收状态更改通知。
主题维护一个观察者列表，其中包含所有已注册的观察者。
当主题的状态发生变化时，它会遍历观察者列表并调用每个观察者的 update() 方法。
观察者收到通知并相应地更新自己的状态。

3.使用案例

#include <iostream>
#include <vector>// Observer interface
class Observer {
public:virtual void update(float temperature, float humidity, float pressure) = 0;
};// Subject (WeatherStation) class
class WeatherStation {
private:float temperature;float humidity;float pressure;std::vector<Observer*> observers;public:void registerObserver(Observer* observer) {observers.push_back(observer);}void removeObserver(Observer* observer) {// You can implement the removal logic if needed.}void notifyObservers() {for (Observer* observer : observers) {observer->update(temperature, humidity, pressure);}}void setMeasurements(float temp, float hum, float press) {temperature = temp;humidity = hum;pressure = press;notifyObservers();}
};// Concrete Observer
class Display : public Observer {
public:void update(float temperature, float humidity, float pressure) {std::cout << "Display: Temperature = " << temperature<< "°C, Humidity = " << humidity<< "%, Pressure = " << pressure << " hPa"<< std::endl;}
};int main() {WeatherStation weatherStation;// Create displaysDisplay display1;Display display2;// Register displays as observersweatherStation.registerObserver(&display1);weatherStation.registerObserver(&display2);// Simulate weather data updatesweatherStation.setMeasurements(25.5, 60, 1013.2);weatherStation.setMeasurements(24.8, 58, 1014.5);return 0;
}