作者：翟天保Steven
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一、观察者模式是什么？

       观察者模式是一种行为型的软件设计模式，定义对象间的一种一对多的依赖关系，当被观察者状态发生改变时，所有观察者都做出相应改变。Qt中的信号与槽就是一种典型的观察者模式。

       观察者模式的优点：

1. 耦合双方依赖于抽象，不需要了解具体。
2. 提供了稳定的信息更新传递机制。
3. 良好扩展性。

      观察者模式的缺点：

1. 当观察者过多时，挨个通知观察者消息可能会花费较长时间。
2. 某个观察者出现卡顿，可能影响整个进程，一般采用异步机制解决，但同时也要注意程序安全。

二、观察者模式

2.1 结构图

       客户端即Main主函数，当被观察者发生变化，所有观察者都进行响应。

2.2 代码示例

       场景描述：十字路口汽车等待红绿灯变化。

//Observer.h
//
#pragma once
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <vector>
#include <list>
#include <string>using namespace std;// 抽象观察者
class Observer 
{
public:// 构造函数Observer(int num):m_number(num){}// 更新virtual void update(bool flag) = 0;protected:int m_number;
};// 抽象主题-被观察者
class Subject 
{
public:// 连接virtual void attach(Observer* observer) = 0;// 断连virtual void detach(Observer* observer) = 0;// 通知virtual void notify(bool flag) = 0;protected:vector<Observer*> observers;
};// 具体主题-红绿灯
class TrafficLight : public Subject
{
public:// 连接virtual void attach(Observer* observer) {observers.push_back(observer);}// 断连virtual void detach(Observer* observer) {for (auto iter = observers.begin(); iter != observers.end();){if (*iter == observer){iter = observers.erase(iter);}else{iter++;}}}// 通知virtual void notify(bool flag) {if (flag) {cout << "绿灯通行。" << endl;for (auto observer : observers) {observer->update(flag);}}else {cout << "红灯停止。" << endl;for (auto observer : observers) {observer->update(flag);}}}};// 具体观察者-汽车
class Car : public Observer 
{
public:// 构造函数Car(int num) :Observer(num) {}// 更新virtual void update(bool flag) {if (flag) {cout << m_number << "号汽车：发动。" << endl;}else {cout << m_number << "号汽车：停止。" << endl;}}
};

//main.cpp
//
#include <iostream>
#include <string>
#include "Observer.h"using namespace std;int main() 
{// 创建主题对象Subject *subject = new TrafficLight();// 创建观察者对象Observer *observer1 = new Car(1);Observer *observer2 = new Car(2);Observer *observer3 = new Car(3);Observer *observer4 = new Car(4);// 连接观察者subject->attach(observer1);subject->attach(observer2);subject->attach(observer3);subject->attach(observer4);// 绿灯行subject->notify(true);// 3号车通过，不需要再观察subject->detach(observer3);cout << "3号车已通过。" << endl;// 红灯停subject->notify(false);// 删除delete subject;delete observer1;delete observer2;delete observer3;delete observer4;subject = nullptr;observer1 = nullptr;observer2 = nullptr;observer3 = nullptr;observer4 = nullptr;return 0;
}

       程序结果如下。

       红绿灯未亮起绿灯时，有4辆车等候，绿灯通行后，只有3号车通过了，此时3号车不用再观察当前红绿灯状态了，解除绑定；然后红灯亮，其他3辆车继续停车等候。

三、总结

       我尽可能用较通俗的话语和直观的代码例程，来表述我对观察者模式的理解，或许有考虑不周到的地方，如果你有不同看法欢迎评论区交流！希望我举的例子能帮助你更好地理解观察者模式。

       如果文章帮助到你了，可以点个赞让我知道，我会很快乐~加油！