C++中的观察者设计模式

Question

观察者设计模式是否已在STL中定义（类似于Java中的java.util.Observer和java.util.Observable）？

- Lucas

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可能是作为另一种语言标准库的示例，该标准库内置了观察者模式。 - Jeremy Friesner

Boost 对你来说可接受吗？如果不行，我愿意发布一个标准的非 Boost 实现。 - Dan O

Answer 1

不，但Boost.Signals2提供了类似的功能。

- David Seiler

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+1，Boost.Signals非常棒。如果你有多个线程，请同时检查Signals2。 - Manuel

Boost.Signals已被弃用，应使用Boost.Signals2代替。 - shi

Answer 2

据我所知，在C++中，STL没有实现Observer模式。尽管在TR2中有一个关于标准库Signal/Slot的提案。

许多库都提供了Observer模式的实现，其中Qt库是先驱之一。Boost库也有实现（请参阅Boost::Signals & Boost::Signals2）。

Poco C++库有一个优雅的Observer模式实现（请参阅NotificationCenter）。 libsigc++、cpp-events等库也提供了信号/槽的实现。

- agupta666

Answer 3

不是的。C++ STL比Java标准库小得多。如果你正在寻找一些能够扩展STL并被几乎所有语言支持的东西，那么值得看看Boost库。在这种情况下，你可能需要查看Boost.Signals，它提供了一个信号/槽模型。

- Yacoby

Answer 4

这里有一个参考实现（来自维基百科）。

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
#include <boost/foreach.hpp>

class SupervisedString;
class IObserver{
public:
    virtual void handleEvent(const SupervisedString&) = 0;
};


class SupervisedString{ // Observable class
    std::string _str;
    std::map<IObserver* const, IObserver* const> _observers;

    typedef std::map<IObserver* const, IObserver* const>::value_type item;

    void _Notify(){
        BOOST_FOREACH(item iter, _observers){
            iter.second->handleEvent(*this);
        }
    }

public:
    void add(IObserver& ref){
        _observers.insert(item(&ref, &ref));
    }

    void remove(IObserver& ref){
        _observers.erase(&ref);
    }

    const std::string& get() const{
        return _str;
    }

    void reset(std::string str){
        _str = str;
        _Notify();
    }
};


class Reflector: public IObserver{ // Prints the observed string into std::cout
public:
    virtual void handleEvent(const SupervisedString& ref){
        std::cout<<ref.get()<<std::endl;
    }
};

class Counter: public IObserver{  // Prints the length of observed string into std::cout
    virtual void handleEvent(const SupervisedString& ref){
        std::cout<<"length = "<<ref.get().length()<<std::endl;
    }
};

int main(){

    SupervisedString str;
    Reflector refl;
    Counter    cnt;

    str.add(refl);
    str.reset("Hello, World!");
    std::cout<<std::endl;

    str.remove(refl);
    str.add   (cnt);
    str.reset("World, Hello!");
    std::cout<<std::endl;

    return 0;
}

- Hogan

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使用非法成员函数名称（例如_Notity）的C++实现难以被认真对待。 - anon

显然它还有其他问题。请查看讨论页面：http://en.wikipedia.org/wiki/Talk:Observer_pattern#Implementation_flaw_in_C.2B.2B - Manuel

嗯...也许我的回答应该是“将此处的代码修改为参考实现” :( - Hogan

维基百科文章中已删除了C++实现部分。 - pmb

@NickBedford 这段代码是有效的C++吗？标准其实很清楚：来自§2.10.3.1“每个包含双下划线__或以下划线开头后跟大写字母的标识符都保留给实现用于任何用途。”我认为这个例子应该被改变，除此之外，我看不到函数前缀加下划线的真正有用理由。添加§17.6.4.3.2“如果程序在上下文中声明或定义了一个保留名称，而不是按照本条款明确允许的方式，则其行为未定义。” - Tommy Andersen

Answer 5

#include <iostream>
#include <string>
#include <set>
using namespace std;
class Subject;
class Observer {
public:
  virtual void update(Subject & subject) = 0;
};
// also knows as Observable in literature
class Subject
{
  string state;
  set<Observer*> observers;
public:
  void attachObserver(Observer *o) { observers.insert(o); }
  void detachObserver(Observer *o) { observers.erase(o); }
  void notifyObservers()
  {
    for (auto &o : observers)
    {
      o->update(*this);
    }
  }
  string getState() { return state; }
  void changeState(const string & s)
  {
    state = s;
    notifyObservers();
  }
};
class ObserverImpl : public Observer
{
  string state;
public:
  void update(Subject & sbj) override
  {
    state = sbj.getState();
  }
  string getState() { return state; }
};
int main()
{
  ObserverImpl a, b, c;
  Subject subject;
  subject.attachObserver(&a);
  subject.attachObserver(&b);
  subject.attachObserver(&c);
  subject.changeState("Observer pattern");
  cout << a.getState() << endl;
  cout << b.getState() << endl;
  cout << c.getState() << endl;
  return 0;
}

请查看UML/流程图 http://codepatterns.ddns.net/

。

- Paweł Dereń

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链接已损坏。 - Enlico

Answer 6

观察者设计模式在STL中没有定义。您可以参考《设计模式》四人组合著的书籍或通过谷歌搜索获取足够的实现细节。如果这个问题没有很快得到解答，我将发布一个快速的示例。

- Athens Holloway

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或者你可以复制粘贴另一个答案中链接的维基百科实现。 - Manuel

Boost信号看起来很有趣。我曾经用过Boost进行随机数生成，但从未用过它作为观察者模式或所谓的信号。无论如何，我认为评估GOF观察者模式和Boost信号至少在学术目的上是一个好主意。 - Athens Holloway

Answer 7

             #include<iostream>
             #include<string.h>
             #include<vector>
             #include<algorithm>
             using namespace std;


             class Customer;
             class flipkart
             {
                vector<Customer*>list;
                vector<Customer*>::iterator it;
                public:
                void Register(Customer *customer)
                {
                   list.push_back(customer);
                }
                void unregister(Customer *customer)
                {
                    list.erase(remove(list.begin(), list.end(),customer), list.end()); 
                }

                void notify(string item,float vprice);
             };


             class observer
             {
                 public:
                 virtual void update(string item,float vprice)=0;
             };
             class Customer:public observer
             {
                 string name;
                 public:
                 Customer(string n)
                 {
                     name=n;
                 }

                 void update(string item,float vprice)
                 {
                     cout<<"**Flipkart**updated price for "<<item<<" is:"<<vprice<<" Rupees only, request recieved by "<<name<<endl;
                 }
             };

             void flipkart::notify(string item,float vprice)
             {
                 for(it=list.begin();it!=list.end();it++)
                 {
                     (*it)->update(item,vprice);
                 }
             }

             class product:public flipkart
             {
                 public:
                 void change_price(string item,float vprice)
                 {
                     notify(item,vprice);
                 }
             };

             int main()
             {
                 Customer customer1("Dhoni"),customer2("Yuvraj"),customer3("Kohli");
                 product LCD;

                 LCD.Register(&customer1);
                 LCD.Register(&customer2);
                 LCD.Register(&customer3);

                 LCD.change_price("LCD HD2 TV",12000);

                 LCD.unregister(&customer2);
                 cout<<"after unregisterng customer2:\n";

                 LCD.change_price("LCD HD2 TV",11500);
             }

- THRINATH

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我写的上述代码仅适用于想了解观察者设计模式基本用法的人，请在评论中指出任何错误，谢谢....@THRINATH@。 - THRINATH

欢迎来到 StackOverflow！您可以详细说明一下，例如这个回答是如何解决问题的吗？ - obscure