深入理解C++行为型设计模式：观察者模式

资源摘要信息:"C++设计模式-行为型模式-观察者模式" 知识点： 1. 设计模式的定义：设计模式是软件开发过程中，针对特定问题的一种通用且可重用的解决方案。它们是对软件设计中反复出现的问题的总结，以及对解决方案的描述。设计模式可以分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。 2. 行为型模式的分类：行为型模式涉及类或对象如何交互以及分配职责。这类模式共有11种，包括：职责链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式和访问者模式。 3. 观察者模式的定义：观察者模式是一种行为型模式，用于建立一种对象与对象之间的依赖关系，一个对象发生改变时将自动通知其他对象，其他对象将相应作出反应。在观察者模式中，通常有一个被观察的目标（Subject）和多个观察者（Observer）。 4. 观察者模式的角色和职责： - 被观察者（Subject）：提供注册、移除和通知观察者的方法，维护观察者列表。 - 观察者（Observer）：定义一个更新接口，以便在被观察者的状态发生变化时得到通知。 - 具体被观察者（Concrete Subject）：实现被观察者的接口，存储有关状态，并发送通知。 - 具体观察者（Concrete Observer）：实现观察者的接口，维护一个指向被观察者对象的引用，实现更新方法以保持自身状态与被观察者的状态同步。 5. 观察者模式的使用场景：当一个抽象模型有两方面，其中一个方面依赖于另一个方面，将这两者封装在独立的对象中以使它们可以各自独立地改变和复用。当对一个对象的改变需要同时改变其他对象，而不知道具体有多少对象有待改变时。 6. 模型-视图模式：观察者模式也常被称为模型-视图模式，主要用于GUI系统中，模型（Model）是应用程序的主体部分，视图（View）是模型的显示方式，模型和视图之间有着同步关系。 7. 发布-订阅模式：观察者模式也称为发布-订阅模式，是一种消息范式，定义了对象间的简单一对多依赖，即一个发布者（Publisher）发送消息，而零个或多个订阅者（Subscribers）接收消息。 8. C++实现观察者模式的基本要点： - 利用指针或引用来关联观察者和被观察者。 - 被观察者需要维护一个观察者列表，使用诸如vector或list等容器实现。 - 被观察者改变状态后调用notify()或类似方法，遍历观察者列表并通知每一个观察者更新状态。 - 观察者实现update()或类似方法，具体根据通知更新自身状态。 9. Qt框架中的信号与槽：在Qt框架中，观察者模式的实现被抽象化为信号与槽机制。当某个对象的状态发生变化时，它可以发射（emit）一个信号，连接到该信号的槽函数（通常是其他对象中的方法）会被自动调用。 10. 示例代码的结构：在提供的压缩包文件Observer中，可以找到C++简单源码，通常包括一个基类Observer和一个基类Subject，以及它们的具体实现类ConcreteObserver和ConcreteSubject。这些代码展示了如何在C++中实现观察者模式，以及如何将一个对象的状态变化传递给所有依赖它的对象。 总结以上知识点，观察者模式是设计模式中非常常见和有用的一种模式，它允许对象之间有一种依赖关系，并且当一个对象改变状态时，依赖它的所有对象都将自动得到通知。在C++中实现观察者模式需要对面向对象编程原则有深刻的理解，包括类的继承、多态以及组合。此外，了解和应用像Qt这样的框架中的信号与槽机制，可以更简单高效地实现观察者模式。