气象站案例 设计模式之观察者模式

气象监测的应用概况
三个部分:
气象站:获取气象数据的物理装置 。
对象:a.获取来自气象站的数据. b.更新布告板.
布告板:显示天气状况.
WeatherData对象中含有的函数:getTemperature();getHumidity();getPressure();measurementsChanged();
我们的任务即是实现()函数,好让它更新天气状况信息给布告板 。
倘若我们采用下面方式:
void measurementsChanged(){float temp = getTemperature();float humidity = getHumidity();float pressure = getPressure();currentConditionsDisplay.update(temp,humidity,pressure);statisticsDisplay.update(temp,humidity,pressure);forecastDisplay.update(temp,humidity,pressure);}
有什么缺点?

气象站案例  设计模式之观察者模式

文章插图
1.我们是针对具体实现编程,而非针对接口 。
2.对于每个布告板,我们都得修改代码 。
3.我们无法在运行时动态的增加(或删除)布告板 。
4.布告板没有实现一个共同的接口 。
5.我们尚未封装改变的部分 。
6.我们侵犯了类的封装 。
从而我们引出了一个新的设计模式-观察者模式!
观察者模式:定义了对象之间的一对多依赖,这样一来,当一个对象改变状态时,它的所有依赖者都会收到通知并自动更新 。
类图如下:
气象站案例  设计模式之观察者模式

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利用观察者模式,主题是具有状态的对象,并且可以控制这些状态 。也就是说,有“一个”具有状态的主题 。另一方面,观察者使用这些状态,虽然这些状态并不属于他们 。有许多的观察者,依赖主题来告诉他们状态何时改变了 。这就产生了一个关系:“一个”主题对“多个”观察者的关系 。
主题是真正拥有数据的人,观察者是主题的依赖着,在数据变化时更新,这样比起让许多对象控制同一份数据来,可以得到更干净的OO(面向对象)设计 。
可见观察者模式提供了一种对象设计,让主题和观察者之间松耦合 。
即关于观察者的一切,主题只知道观察者实现了某个接口(也就是接口) 。主题并不需要知道观察者的具体类是谁,做了些什么或其他任何细节 。
设计原则:为了交互对象之间的松耦合设计而努力 。
松耦合的设计之所以能让我们建立有弹性的OO系统,能够应对变化,是因为对象之间的相互依赖降到了最低 。
设计气象站:
气象站案例  设计模式之观察者模式

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实现代码如下:
#include#include using namespace std;class Observer{public:virtual void update(float temp,float humidity,float pressure)=0;};class DisplayElement{public:virtual void display()=0;};class Subject{public:virtual void RegisterObserver(Observer *o)=0;//纯虚函数的访问必须是定义一个指针对象,否则出错编译virtual void RemoveObserver(Observer *o)=0;virtual void NotifyObeserver()=0;};class WeatherData:public Subject{private:list observer;//这也是为什么要定义list类型为指针类型,因为要根据纯虚函数实现多态 。float temperature;float humidity;float pressure;public:WeatherData(){}virtual ~WeatherData(){}void RegisterObserver(Observer* o){observer.push_back(o);}void RemoveObserver(Observer* o){observer.remove(o);}void NotifyObeserver(){list::iterator it=observer.begin();for (; it!=observer.end(); ++it){(*it)->update(temperature,humidity,pressure);}}void measurementsChanged(){NotifyObeserver();}void setMeasurements(float temperature,float humidity,float pressure){this->temperature=temperature;this->humidity=humidity;this->pressure=pressure;measurementsChanged();}};class CurrentConditionDisplay:public Observer,public DisplayElement{private:float temperture;float humidity;Subject* weatherDate;public:CurrentConditionDisplay(Subject* weatherDate){this->weatherDate=weatherDate;weatherDate->RegisterObserver(this);//weatherDate->RemoveObserver(this);}void update(float temp,float humidity,float pressure){this->temperture=temp;this->humidity=humidity;display();}void display(){cout<<"Current Condition: "temperture=temp;this->humidity=humidity;this->pressure=pressure;display();}void display(){cout<<"StatisticsDisplay: "<【气象站案例设计模式之观察者模式】" and humidity %"setMeasurements(82,70,29.2f);weatherDate->setMeasurements(78,90,29.2f);delete weatherDate;delete currentDisplay;delete statisticsDisplay;return 0;}