设计模式-07 设计模式-观察者模式（Observer Pattern）

1.定义

观察者模式是一种软件设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系，其中一个对象（称为“主题”）维护了一个依赖对象的列表（称为“观察者”），并且当主题的状态发生变化时，它会自动通知所有观察者。

2.内涵

换句话说，观察者模式允许对象订阅其他对象并接收有关其状态更改的通知。主题对象负责管理观察者列表并通知它们任何状态更改。

涉及到的相关术语：

主题（Subject）：维护观察者列表并通知它们状态更改的对象。
观察者（Observer）：订阅主题并接收有关其状态更改的通知的对象。
具体主题（Concrete Subject）：实现主题接口并维护具体状态和观察者列表的类。
具体观察者（Concrete Observer）：实现观察者接口并定义对主题状态更改的响应的类。

工作原理,当观察者模式使用时：

观察者向主题注册，表示他们有兴趣接收状态更改通知。
主题维护一个观察者列表，其中包含所有已注册的观察者。
当主题的状态发生变化时，它会遍历观察者列表并调用每个观察者的 update() 方法。
观察者收到通知并相应地更新自己的状态。

3.使用案例

#include <iostream>
#include <vector>

// Observer interface
class Observer {
public:
    virtual void update(float temperature, float humidity, float pressure) = 0;
};

// Subject (WeatherStation) class
class WeatherStation {
private:
    float temperature;
    float humidity;
    float pressure;
    std::vector<Observer*> observers;

public:
    void registerObserver(Observer* observer) {
        observers.push_back(observer);
    }

    void removeObserver(Observer* observer) {
        // You can implement the removal logic if needed.
    }

    void notifyObservers() {
        for (Observer* observer : observers) {
            observer->update(temperature, humidity, pressure);
        }
    }

    void setMeasurements(float temp, float hum, float press) {
        temperature = temp;
        humidity = hum;
        pressure = press;
        notifyObservers();
    }
};

// Concrete Observer
class Display : public Observer {
public:
    void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
        std::cout << "Display: Temperature = " << temperature
                << "°C, Humidity = " << humidity
                << "%, Pressure = " << pressure << " hPa"
                << std::endl;
    }
};

int main() {
    WeatherStation weatherStation;

    // Create displays
    Display display1;
    Display display2;

    // Register displays as observers
    weatherStation.registerObserver(&display1);
    weatherStation.registerObserver(&display2);

    // Simulate weather data updates
    weatherStation.setMeasurements(25.5, 60, 1013.2);
    weatherStation.setMeasurements(24.8, 58, 1014.5);

    return 0;
}