观察者模式是一种软件设计模式,允许对象在不显式相互引用或了解彼此的情况下通信,主要用于松散耦合组件或实现事件处理系统。在 c++++ 中,可以通过抽象类实现观察者模式:1. 定义抽象类 subject,它定义观察者必须实现的方法。2. 定义观察者接口 observer,它定义了观察者必须实现的方法。3. 实现具体主题,继承自 subject 并提供具体行为。4. 实现具体观察者,实现 observer 接口并定义它对更新的响应。

如何在 C++ 中实现观察者设计模式
观察者设计模式是一种软件设计模式,允许对象在不显式相互引用或了解彼此的情况下进行通信。它通常用于松散耦合组件或实现事件处理系统。
C++ 实现
在 C++ 中,观察者设计模式可以通过抽象类或接口来实现。以下是使用抽象类的方法:
1. 定义抽象类
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创建一个抽象类 Subject,它将定义观察者必须实现的方法:
class Subject {
public:
virtual void attach(Observer* observer) = 0;
virtual void detach(Observer* observer) = 0;
virtual void notify() = 0;
};2. 定义观察者接口
创建一个接口或抽象类 Observer,它定义了观察者必须实现的方法:
在现实生活中的购物过程,购物者需要先到商场,找到指定的产品柜台下,查看产品实体以及标价信息,如果产品合适,就将该产品放到购物车中,到收款处付款结算。电子商务网站通过虚拟网页的形式在计算机上摸拟了整个过程,首先电子商务设计人员将产品信息分类显示在网页上,用户查看网页上的产品信息,当用户看到了中意的产品后,可以将该产品添加到购物车,最后使用网上支付工具进行结算,而货物将由公司通过快递等方式发送给购物者
class Observer {
public:
virtual void update() = 0;
};3. 实现具体主题
创建具体主题类,它继承自 Subject 并提供具体的行为:
class ConcreteSubject : public Subject {
// ...具体行为实现
public:
// ...自定义方法
};4. 实现具体观察者
创建具体观察者类,它实现 Observer 接口并定义它对更新的响应:
class ConcreteObserver : public Observer {
// ...具体观察者逻辑
public:
void update() override {
// ...响应更新的逻辑
}
};实战案例
考虑一个天气监测系统,其中 WeatherData 对象充当主题,而 CurrentConditionDisplay 和 StatisticsDisplay 对象充当观察者。
#include#include using namespace std; class Subject; // 观察者接口 class Observer { public: Observer(Subject* subject); virtual ~Observer(); public: virtual void update() = 0; protected: Subject* subject_; }; // 主题抽象类 class Subject { public: Subject(); ~Subject(); public: virtual void attach(Observer* observer) = 0; virtual void detach(Observer* observer) = 0; virtual void notify() = 0; protected: vector observers_; }; class WeatherData : public Subject { public: WeatherData(); ~WeatherData(); public: void setMeasurements(float temp, float humidity, float pressure); float getTemperature() const { return temperature_; } float getHumidity() const { return humidity_; } float getPressure() const { return pressure_; } void notifyObservers() override; void attach(Observer* observer) override; void detach(Observer* observer) override; protected: float temperature_; float humidity_; float pressure_; }; class CurrentConditionDisplay : public Observer { public: CurrentConditionDisplay(Subject* subject); ~CurrentConditionDisplay(); public: void update() override; }; class StatisticsDisplay : public Observer { public: StatisticsDisplay(Subject* subject); ~StatisticsDisplay(); public: void update() override; private: float maxTemp_ = 0.f; float minTemp_ = 0.f; float tempSum_ = 0.f; int numReadings_ = 0; }; int main() { WeatherData weatherData; CurrentConditionDisplay currentDisplay(&weatherData); StatisticsDisplay statisticsDisplay(&weatherData); weatherData.setMeasurements(22.3, 68, 1120.5); weatherData.setMeasurements(21.2, 66, 1118.5); weatherData.setMeasurements(25.3, 56, 1115.5); }
在这个示例中:
-
WeatherData是主题,它存储气象数据并通过notifyObservers()通知其观察者状态更新。 -
CurrentConditionDisplay和StatisticsDisplay是观察者,它们实现update()以响应主题的状态更新。
通过使用观察者设计模式,气象数据变化时,观察者可以在不直接引用主题的情况下自动更新。










