观察者模式（Observer Pattern）是一种行为设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。
观察者模式的核心思想
观察者模式通过分离观察者和被观察者（也称为主题或发布者），实现了对象之间的松耦合。被观察者维护一组观察者对象，并提供添加、删除和通知观察者的方法。观察者对象通过注册到被观察者上，当被观察者状态发生变化时，通知观察者执行相应的更新操作。
观察者模式的角色
观察者模式包括以下角色：
- 被观察者（Subject）：也称为主题或发布者，维护一组观察者对象，提供方法用于注册、删除和通知观察者。
- 观察者（Observer）：定义一个更新接口，当被观察者状态发生变化时，被通知执行相应的更新操作。
- 具体被观察者（Concrete Subject）：实现被观察者接口，维护观察者对象列表，并在状态发生变化时通知观察者。
- 具体观察者（Concrete Observer）：实现观察者接口，定义具体的更新行为。
观察者模式的优点
- 松耦合：被观察者和观察者之间解耦，减少对象之间的直接依赖。
- 可扩展性：可以轻松添加新的观察者和被观察者，而不影响现有代码。
- 可重用性：观察者模式使得被观察者和观察者之间的交互变得灵活，可以在不同的场景中重用。
代码实现
#include <iostream>
#include <vector>// 观察者接口
class Observer {
public:virtual void update() = 0;
};// 具体观察者
class ConcreteObserver : public Observer {
public:void update() override {std::cout << "Received update notification." << std::endl;}
};// 被观察者接口
class Subject {
private:std::vector<Observer*> observers;public:void attach(Observer* observer) {observers.push_back(observer);}void detach(Observer* observer) {auto it = std::find(observers.begin(), observers.end(), observer);if (it != observers.end()) {observers.erase(it);}}void notify() {for (Observer* observer : observers) {observer->update();}}
};// 具体被观察者
class ConcreteSubject : public Subject {
public:void doSomething() {// 做一些事情...// 当状态发生改变时通知观察者notify();}
};int main() {ConcreteObserver observer1;ConcreteObserver observer2;ConcreteSubject subject;subject.attach(&observer1);subject.attach(&observer2);// 被观察者状态改变时，通知观察者subject.doSomething();return 0;
}
在这个示例中，ConcreteSubject 是具体的被观察者，继承自 Subject 接口。ConcreteObserver 是具体的观察者，继承自 Observer 接口。main 函数中，创建了两个观察者对象并注册到被观察者中，当被观察者的状态发生变化时，通知观察者执行相应的更新操作。