設計模式 觀察者模式 C 實現

觀察者模式是軟體設計模式的一種。在此種模式中，乙個目標物件管理所有相依於它的觀察者物件，並且在它本身的狀態改變時主動發出通知。這通常透過呼叫各觀察者所提供的方法來實現。此種模式通常被用來實時事件處理系統。

1.模式定義

觀察者模式(observer pattern)：定義物件間的一種一對多依賴關係，使得每當乙個物件狀態發生改變時，其相關依賴物件皆得到通知並被自動更新。觀察者模式又叫做發布-訂閱（publish/subscribe）模式、模型-檢視（model/view）模式、源-***（source/listener）模式或從屬者（dependents）模式。

2.模式結構

觀察者模式包括一下角色：

subject: 目標

concretesubject: 具體目標
observer: 觀察者
concreteobserver: 具體觀察者
3.**分析observer.h
class observer

; virtual ~observer() {};
// 定義純虛函式，規範介面
virtual
void update() = 0;
};
subject.h

#include 

#include "observer.h"
using
namespace
std;
class subject
; virtual ~subject() {};
void addobserver(observer *observer);
void deleteobserver(observer *observer);
void notifyobservers();
virtual
int getstatus() = 0;
virtual
void setstatus(int status) = 0;
private:
vector
m_observers;
};
subject.cpp

#include "subject.h"

void subject::addobserver(observer *observer)
void subject::deleteobserver(observer * observer)
}}void subject::notifyobservers() 
}
concreteobserver.h

#include 

#include "observer.h"
#include "subject.h"
using namespace std;
class concreteobserver : public observer
; ~concreteobserver() {};
void update();
private:
string m_observername;
subject *m_subject;
};
concreteobserver.cpp

#include 

#include "concreteobserver.h"
using
namespace
std;
void concreteobserver::update()
concretesubject.h

#include 

#include "observer.h"
#include "subject.h"
using namespace std;
class concretesubject : public subject
; ~concretesubject() {};
void setstatus(int status);
int getstatus();
private:
string m_subjectname;
int m_status = 0;
};
concretesubject.cpp

#include 

#include "concretesubject.h"
using
namespace
std;
void concretesubject::setstatus(int status)
int concretesubject::getstatus()
測試**：

#include 

#include "subject.h"
#include "observer.h"
#include "concreteobserver.h"
#include "concretesubject.h"
int main(int argc, char *argv)
輸出結果：

4.模式優點
觀察者模式可以實現表示層和資料邏輯層的分離，並定義了穩定的訊息更新傳遞機制，抽象了更新介面，使得可以有各種各樣不同的表示層作為具體觀察者角色。 
觀察者模式在觀察目標和觀察者之間建立乙個抽象的耦合。 
觀察者模式支援廣播通訊。 
觀察者模式符合「開閉原則」的要求。
5.模式缺點
如果乙個觀察目標物件有很多直接和間接的觀察者的話，將所有的觀察者都通知到會花費很多時間。 
如果在觀察者和觀察目標之間有迴圈依賴的話，觀察目標會觸發它們之間進行迴圈呼叫，可能導致系統崩潰。 
觀察者模式沒有相應的機制讓觀察者知道所觀察的目標物件是怎麼發生變化的，而僅僅只是知道觀察目標發生了變化。
6.總結
觀察者模式定義物件間的一種一對多依賴關係，使得每當乙個物件狀態發生改變時，其相關依賴物件皆得到通知並被自動更新。觀察者模式又叫做發布-訂閱模式、模型-檢視模式、源-***模式或從屬者模式。觀察者模式是一種物件行為型模式。 
觀察者模式包含四個角色：目標又稱為主題，它是指被觀察的物件；具體目標是目標類的子類，通常它包含有經常發生改變的資料，當它的狀態發生改變時，向它的各個觀察者發出通知；觀察者將對觀察目標的改變做出反應；在具體觀察者中維護乙個指向具體目標物件的引用，它儲存具體觀察者的有關狀態，這些狀態需要和具體目標的狀態保持一致。 
觀察者模式定義了一種一對多的依賴關係，讓多個觀察者物件同時監聽某乙個目標物件，當這個目標物件的狀態發生變化時，會通知所有觀察者物件，使它們能夠自動更新。 
觀察者模式的主要優點在於可以實現表示層和資料邏輯層的分離，並在觀察目標和觀察者之間建立乙個抽象的耦合，支援廣播通訊；其主要缺點在於如果乙個觀察目標物件有很多直接和間接的觀察者的話，將所有的觀察者都通知到會花費很多時間，而且如果在觀察者和觀察目標之間有迴圈依賴的話，觀察目標會觸發它們之間進行迴圈呼叫，可能導致系統崩潰。 
觀察者模式適用情況包括：乙個抽象模型有兩個方面，其中乙個方面依賴於另乙個方面；乙個物件的改變將導致其他乙個或多個物件也發生改變，而不知道具體有多少物件將發生改變；乙個物件必須通知其他物件，而並不知道這些物件是誰；需要在系統中建立乙個觸發鏈。
 
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