设计模式--观察者模式（Observer Pattern）

Observer模式

观察者模式（Observer Pattern）是一种行为设计模式，它定义了对象之间的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。

观察者模式主要包含以下几个角色：

1. Subject（主题）：也被称为Observable，它是被观察的对象。当它的状态发生改变时，会通知所有的观察者。
2. Observer（观察者）：它是观察Subject的对象，当Subject的状态发生改变时，会收到通知。

观察者模式的主要优点是：

• 支持简单的广播通信：Subject发生改变时，所有注册的Observer都会收到通知。
• 低耦合：Subject和Observer可以独立修改，只要不改变他们之间的通信方式。

观察者模式适用于以下场景：

• 当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一个方面。将这两者封装在独立的对象中以使它们可以各自独立地改变和复用。
• 当对一个对象的改变需要同时改变其他对象，而不知道具体有多少对象有待改变。
• 当一个对象必须通知其他对象，而它又不能假定其他对象是谁。换言之，你不希望这些对象是紧密耦合的。

以下是一个简单的C++实现的观察者模式（Observer Pattern）示例：

#include <iostream>
#include <list>

// 前向声明
class Observer;

// 主题
class Subject {
public:
    void attach(Observer* observer) {
        observers_.push_back(observer);
    }
    void detach(Observer* observer) {
        observers_.remove(observer);
    }
    void notify();

private:
    std::list<Observer*> observers_;
};

// 观察者
class Observer {
public:
    Observer(Subject* subject) : subject_(subject) {
        subject_->attach(this);
    }
    virtual void update() = 0;

protected:
    Subject* subject_;
};

void Subject::notify() {
    for (Observer* observer : observers_) {
        observer->update();
    }
}

// 具体观察者A
class ConcreteObserverA : public Observer {
public:
    ConcreteObserverA(Subject* subject) : Observer(subject) {}
    void update() override {
        std::cout << "Concrete Observer A is updated." << std::endl;
    }
};

// 具体观察者B
class ConcreteObserverB : public Observer {
public:
    ConcreteObserverB(Subject* subject) : Observer(subject) {}
    void update() override {
        std::cout << "Concrete Observer B is updated." << std::endl;
    }
};

int main() {
    Subject subject;

    ConcreteObserverA observerA(&subject);
    ConcreteObserverB observerB(&subject);

    subject.notify();

    return 0;
}

在这个例子中，Subject是主题，它维护了一个观察者列表。当主题的状态发生改变时，它会调用notify方法通知所有的观察者。
Observer是观察者，它定义了一个update接口。ConcreteObserverA和ConcreteObserverB是具体的观察者，它们实现了update接口。
通过这种方式，我们可以实现当主题的状态发生改变时，所有观察者都会得到通知并自动更新。