（三）行为模式：7、观察者模式（Observer Pattern）（C++示例）
目录
1、观察者模式（Observer Pattern）含义
2、观察者模式的UML图学习
3、观察者模式的应用场景
4、观察者模式的优缺点
（1）优点：
（2）缺点
5、C++实现观察者模式的实例
1、观察者模式（Observer Pattern）含义
观察者模式（Observer）定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同事监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。【DP】
观察者模式（Observer Pattern）是一种行为型设计模式，它定义了对象之间的一对多依赖关系，使得当一个对象状态发生改变时，所有依赖它的对象都会自动收到通知并更新。
2、观察者模式的UML图学习
观察者模式的主要角色包括：
（1）Subject（目标）：被观察的对象，它维护了一个观察者列表，并提供了添加、删除和通知观察者的方法。
（2）Observer（观察者）：观察目标的对象，它定义了接收通知并进行相应操作的方法。
（3）ConcreteSubject（具体目标）：具体的被观察对象，继承或实现了Subject接口，可以有多个不同的具体目标。
（4）ConcreteObserver（具体观察者）：具体的观察者对象，继承或实现了Observer接口，可以有多个不同的具体观察者。
3、观察者模式的应用场景
（1）当一个对象的改变需要同时通知其他对象，并且不知道具体有多少个对象需要通知时。
（2）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，将这两个方面封装在独立的对象中，使它们可以独立地改变和复用时。
4、观察者模式的优缺点
（1）优点：
1）解耦性：观察者模式将目标和观察者解耦，使得它们可以独立地变化。
2）扩展性：可以很方便地增加新的观察者和目标，符合开闭原则。
3）可以实现一对多的依赖关系，一个目标可以有多个观察者。
（2）缺点
1）观察者过多时，会导致通知时间增加，影响性能。
2）观察者和目标之间有循环依赖时，可能会导致循环调用，需要注意避免。
5、C++实现观察者模式的实例
#include <iostream>
#include <vector>// 观察者接口
class Observer
{
public:virtual void update(int data) = 0;
};// 具体观察者A
class ConcreteObserverA : public Observer
{
public:void update(int data) override {std::cout << "ConcreteObserverA received update: " << data << std::endl;}
};// 具体观察者B
class ConcreteObserverB : public Observer
{
public:void update(int data) override {std::cout << "ConcreteObserverB received update: " << data << std::endl;}
};// 目标类
class Subject
{
private:int data;std::vector<Observer*> observers;public:void attach(Observer* observer) {observers.push_back(observer);}void detach(Observer* observer) {for (auto it = observers.begin(); it != observers.end(); ++it) {if (*it == observer) {observers.erase(it);break;}}}void notify() {for (auto observer : observers) {observer->update(data);}}void setData(int newData) {data = newData;notify();}
};int main()
{Subject subject;ConcreteObserverA observerA;ConcreteObserverB observerB;subject.attach(&observerA);subject.attach(&observerB);subject.setData(10);subject.detach(&observerA);subject.setData(20);return 0;
}
在上述示例中，我们定义了Observer接口和两个具体观察者类ConcreteObserverA和ConcreteObserverB。Subject类作为目标类，维护了一个观察者列表，并提供了attach、detach和notify等方法。在主函数中，我们创建了一个Subject对象和两个具体观察者对象，并通过attach方法将它们注册到Subject中。然后，通过setData方法改变Subject的数据，从而触发通知并更新观察者。