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c++ - 如何在 C++ 中实现观察者模式

coder 2023-11-15 原文

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我有一个动画课。我需要为 Play 安排一些观察员, Pause和 Stop动画中的事件。我为这个问题找到了 2 个解决方案，但我不知道该选择什么。

  • 使用 boost::signals 或类似的东西并为每个事件注册回调
  • 使用 3 个纯虚函数( OnPlay() 、 OnPause() 、 OnStop() )制作一个简单的接口(interface)，并传递给实现此接口(interface)的 Animation 类对象。

    • 每种方法都有优点和缺点。我将尝试列举到目前为止我发现的那些:

    优点 1.
  • 我可以使用任何成员函数/自由函数作为回调
  • 如果我不关心所有 3 个函数，我就不必实现所有 3 个函数
  • 同一个对象可以用作多个动画的观察者，而无需从动画类
    • 传递额外的参数

    缺点 1.
  • 我必须为每个回调创建一个可调用对象
  • 如果我想稍后添加一个新事件，将很难找到它被使用的地方(编译器不能强制我实现或忽略新事件)。
  • 不知何故奇怪的语法(我必须在任何地方使用 std::bind/boost::bind )。

    • 2. 的优势
  • 简单易懂的施工
  • 如果我将在 Animation/Observer 接口(interface)类中添加一个新事件，编译器将强制我实现(可能为空)新函数。

    • 2.的缺点
  • 即使我只使用一个函数，我也必须实现(可能是空的)3 个函数
  • 如果不从动画(ID 或其他东西)发送一些额外的参数，则同一对象不能用作不同动画的观察者。
  • 不能使用免费功能。

    • 你能告诉我用什么吗？根据您的经验，什么对这个问题更好 - 第一种方法的自由还是第二种方法的清晰易懂的代码？你能给我这两种方法或其他解决方案的其他优点/缺点吗？

    最佳答案

    首先，了解“绑定(bind)”在编译时是否已知会很有用。如果是这样，我建议您查看政策类。

    除此之外，我会混合使用这两种解决方案，即使用接口(interface)方法并实现一个接口(interface)，该接口(interface)充当信号/自由功能的中继器。通过这种方式，您可以拥有默认行为，您可以添加实现整个界面的自定义对象，并且基本上具有两种方法的优点以及很大的灵 active 。

    这是所建议方法的基本示例，希望对您有所帮助。

    #include <functional>

using namespace std;

template <class ObserverPolicy>
class Animation : public ObserverPolicy{

};

class MonolithicObserver{
    public:
    void play(){
        state = playing;
    }
    void pause(){
        if(playing == state)
            state = stopped;
    }
    void stop(){
        state = stopped;
    }
    private:
    enum {playing, paused, stopped} state;
};

struct doNothing{
    static void play(){}
    static void pause(){}
    static void stop(){}
};

struct throwException{
    class noPlay{};
    class noPause{};
    class noStop{};
    static void play(){
        throw noPlay();
    }
    static void pause(){
        throw noPause();
    }
    static void stop(){
        throw noStop();
    }
};

template <class DefaultPolicy = doNothing>
class FreeFunctionObserver{
    public:
    void play(){
        if(playHandle)
            playHandle();
        else
            DefaultPolicy::play();
    }
    void pause(){
        if(pauseHandle)
            pauseHandle();
        else
            DefaultPolicy::pause();
    }
    void stop(){
        if(stopHandle)
            stopHandle();
        else
            DefaultPolicy::stop();
    }
    void setPlayHandle(std::function<void(void)> p){
        playHandle = p;
    }
    void setPauseHandle(std::function<void(void)> p){
        pauseHandle = p;
    }
    void setStopHandle(std::function<void(void)> p){
        stopHandle = p;
    }
    private:
    std::function<void(void)> playHandle;
    std::function<void(void)> pauseHandle;
    std::function<void(void)> stopHandle;
};

void play(){}
void pause(){}
void stop(){}

int main(){
    Animation<FreeFunctionObserver<> > affo;
    affo.setPlayHandle(play);
    affo.setPauseHandle(pause);
    affo.setStopHandle(stop);
    affo.play();
    affo.pause();
    affo.stop();

    Animation<FreeFunctionObserver<throwException> > affot;
    try{
        affot.play();
    }
    catch(throwException::noPlay&){}

    Animation<MonolithicObserver> amo;
    amo.play();
    amo.pause();
    amo.stop();
}

    你可以试试 here .这个例子特别使用了一个策略类(因此没有“正式”定义接口(interface)，您可以“丰富”接口(interface)，就像使用 setPlayHandle 那样)。但是，您也可以对运行时绑定(bind)执行类似的操作。

    关于c++ - 如何在 C++ 中实现观察者模式，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/17924472/

    amp43voidbrcodec++design-patternsc++11

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