簡單講解觀察者設計模式

大雄45發表於2023-01-29
導讀 觀察者模式是極其重要的一個設計模式,也是我幾年開發過程中使用最多的設計模式,本文首先概述觀察者模式的基本概念和Demo實現,接著是觀察者模式在C++中的應用,最後是對觀察者模式的應用場景和優缺點進行總結

用來解決兩個不相關物件之間的一對一或者一對多的通訊模型。

什麼是觀察者設計模式

觀察者模式是一種物件行為模式。它定義物件間的一種一對多的依賴關係, 當一個物件的狀態發生改變時,所有依賴於它的物件都得到通知並被自動更新。在觀察者模式中,主體是通知的釋出者,它發出通知時並不需要知道誰是它的觀察者,可以有任意數目的觀察者訂閱並接受通知。觀察者模式不僅被廣泛應用於軟體介面元素之間的互動,在業務物件之間的互動、許可權管理等方面也有廣泛的應用。

解決的問題

定義了物件間的一種一對多的組合關係,以便一個物件的狀態發生時,所有依賴於它的物件都得到通知並自動重新整理。

觀察者和被觀察者之間存在“觀察”的邏輯關係,當被觀察者發生變化時,觀察者就會觀察到這樣的變化,並作出相應的響應。

程式設計思路

設定兩者類,一個為觀察者類,一個為被觀察者類

觀察者類中,定義一個對某個事件感興趣的處理函式,一般也叫做槽函式

被觀察者類中,定義一個資料結構,用來儲存觀察者對某一個事件id(訊號)感興趣,使用資料結構建立訊號與物件之間的對映關係

被觀察者類中,定義兩個方法函式:

一個方法為:新增觀察者與其感興趣的事件id(訊號)加入到容器中

另一個方法為:訊號函式:通知事件函式執行邏輯:首先遍歷容器中,有沒有感興趣的事件ID,如果有,則代表一系列的觀察者,對這個事件感興趣,那麼再次遍歷觀察者列表,讓每一個觀察者執行相應的槽函式

#include#include#includeusing namespace std;
class RecvBase
{
public:
    RecvBase()
    {
        cout << "RecvBase structure" <<  endl;
    }
    virtual void slotFunctions(int msgid)=0;
    virtual ~RecvBase()
    {
        cout << "RecvBase destruct" << endl;
    }
};
class Recv:public RecvBase
{
public:
    Recv()
    {
        cout << "Recv structure" << "---" << this << "---" << endl;
    }
    void slotFunctions(int msgid)override
    {
        switch(msgid)
        {
        case 1:
            cout << this << "接收到1訊號,執行1訊號對應的槽函式" << endl;
            break;
        case 2:
            cout << this << "接收到2訊號,執行2訊號對應的槽函式" << endl;
            break;
        case 3:
            cout << this << "接收到3訊號,執行3訊號對應的槽函式" << endl;
            break;
        case 4:
            cout << this << "接收到4訊號,執行4訊號對應的槽函式" << endl;
            break;
        }
    }
    ~Recv()override
    {
        cout << "Recv destruct" << endl;
    }
};
class Sender
{
public:
    Sender()
    {
        cout << "sender structure" << endl;
    }
    map<1int,list> RecvMap;
    void observerToRecvMap(int msgid,RecvBase* recv)
    {
        this->RecvMap[msgid].push_back(recv);
    }
    void senderSignals(int msgid)
    {
        auto it = RecvMap.find(msgid);
        if(it!=RecvMap.end())
        {
            for(RecvBase* p:it->second)
            {
                p->slotFunctions(msgid);
            }
        }else{
            cout << "接收到未知訊號,沒有對應的可執行槽函式" << endl;
        }
    }
    ~Sender()
    {
        cout << "sender destruct" << endl;
    }
};
int main()
{
    Sender sender;
    RecvBase* r1=new Recv();
    RecvBase* r2=new Recv();
    RecvBase* r3=new Recv();
    RecvBase* r4=new Recv();
    sender.observerToRecvMap(1,r1);
    sender.observerToRecvMap(1,r2);
    sender.observerToRecvMap(2,r2);
    sender.observerToRecvMap(3,r3);
    sender.observerToRecvMap(4,r4);
    while(true)
    {
        int msgid;
        cin >> msgid;
        if(-1==msgid)break;
        sender.senderSignals(msgid);
    }
    delete r1;
    delete r2;
    delete r3;
    delete r4;
    return 0;
}
知識小百科

this指標:

  • 是本物件的起始地址,用const修飾的常地址(原型:stu *const this)(本文程式碼中this的作用)
  • 是隱藏在成員函式(非靜態函式)的最左側的常變數形參
  • 作用:

  • 區別成員屬性和成員函式的形參
  • 解引用,返回本物件的地址
  • 到此這篇關於C++示例講解觀察者設計模式的文章就介紹到這了

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