C++示例讲解观察者设计模式

目录

• 引言
• 什么是观察者设计模式
• 解决的问题
• 编程思路
• 知识小百科

引言

用来解决两个不相关对象之间的一对一或者一对多的通信模型。

什么是观察者设计模式

观察者模式是一种对象行为模式。它定义对象间的一种一对多的依赖关系， 当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。在观察者模式中，主体是通知的发布者，它发出通知时并不需要知道谁是它的观察者，可以有任意数目的观察者订阅并接受通知。观察者模式不仅被广泛应用于软件界面元素之间的交互，在业务对象之间的交互、权限管理等方面也有广泛的应用。

解决的问题

定义了对象间的一种一对多的组合关系，以便一个对象的状态发生时，所有依赖于它的对象都得到通知并自动刷新。

观察者和被观察者之间存在“观察”的逻辑关系，当被观察者发生变化时，观察者就会观察到这样的变化，并作出相应的响应。

编程思路

设定两者类，一个为观察者类，一个为被观察者类

观察者类中，定义一个对某个事件感兴趣的处理函数，一般也叫做槽函数

被观察者类中，定义一个数据结构，用来保存观察者对某一个事件id（信号）感兴趣，使用数据结构建立信号与对象之间的映射关系

被观察者类中，定义两个方法函数：

一个方法为：添加观察者与其感兴趣的事件id（信号）加入到容器中

另一个方法为：信号函数：通知事件函数执行逻辑：首先遍历容器中，有没有感兴趣的事件ID，如果有，则代表一系列的观察者，对这个事件感兴趣，那么再次遍历观察者列表，让每一个观察者执行相应的槽函数

#include <iostream>
#include <map>
#include <list>
using 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信号，执行1信号对应的槽函数" << endl;
            break;
        case 2:
            cout << this << "接收到2信号，执行2信号对应的槽函数" << endl;
            break;
        case 3:
            cout << this << "接收到3信号，执行3信号对应的槽函数" << endl;
            break;
        case 4:
            cout << this << "接收到4信号，执行4信号对应的槽函数" << endl;
            break;
        }
    }
    ~Recv()override
    {
        cout << "Recv destruct" << endl;
    }
};
class Sender
{
public:
    Sender()
    {
        cout << "sender structure" << endl;
    }
    map<int,list<RecvBase* >> 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 << "接收到未知信号，没有对应的可执行槽函数" << 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;
}

知识小百科

this指针：

• 是本对象的起始地址，用const修饰的常地址（原型：stu *const this）（本文代码中this的作用）
• 是隐藏在成员函数（非静态函数）的最左侧的常变量形参

作用：

• 区别成员属性和成员函数的形参
• 解引用，返回本对象的地址

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