观察者模式主要是为了实现一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时,会通知所有观察者对象,使它们能够自动更新自己。下面使用C语言实现了一个具体的应用示例,有需要的可以参考下
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
// 观察者的结构定义
typedef struct {
void (*add)(void *data);
void (*update)(void *data);
void (*delete)(void *data);
} observer_t;
// 观察者链表节点定义
typedef struct _observer_list_t {
observer_t *observer;
struct _observer_list_t *next;
} observer_list_t;
// 被观察者定义
typedef struct _subject_t {
void *data;
observer_list_t *observer; // 观察者链表
} subject_t;
// 初始化观察者的更新函数
void init_observer_update(observer_t *observer, void (*update)(void *data)) {
observer->update = update;
}
// 初始化观察者的添加函数
void init_observer_add(observer_t *observer, void (*add)(void *data)) {
observer->add = add;
}
// 初始化观察者的删除函数
void init_observer_delete(observer_t *observer, void (*delete)(void *data)) {
observer->delete = delete;
}
// 加入观察者队列
bool attach_observer(subject_t *subject, observer_t *observer) {
observer_list_t *node = (observer_list_t *)malloc(sizeof(observer_list_t));
if (!node) return false; // 内存分配失败
node->observer = observer;
node->next = subject->observer;
subject->observer = node;
return true;
}
// 从观察者队列删除
bool detach_observer(subject_t *subject, observer_t *observer) {
observer_list_t *node = subject->observer;
observer_list_t *prev = NULL;
while (node) {
if (node->observer == observer) {
if (prev) {
prev->next = node->next;
} else {
subject->observer = node->next;
}
free(node);
return true;
}
prev = node;
node = node->next;
}
return false; // 未找到观察者
}
// 修改被观察数据
void set_observer_data(subject_t *subject, void *value) {
subject->data = value;
}
// 通知观察者更新
void notify_observer_update(subject_t *subject) {
observer_list_t *node = subject->observer;
int count = 0;
for (; node; node = node->next) {
printf("Notify observer update %d. Data: %s\n", count, (char *)subject->data);
count++;
if (node->observer->update) {
node->observer->update(subject->data);
}
}
}
// 通知观察者添加(这个在实际应用中可能不常见,通常只通知更新或删除)
void notify_observer_add(subject_t *subject) {
// ...(类似notify_observer_update,但调用add函数)
// 这里为了简洁省略,实际应用中根据需要实现
}
// 通知观察者删除(同样,这个在标准观察者模式中不常见)
void notify_observer_delete(subject_t *subject) {
// ...(类似notify_observer_update,但调用delete函数)
// 这里为了简洁省略,实际应用中根据需要实现
}
// 初始化主题对象
void init_subject(subject_t *subject) {
memset(subject, 0, sizeof(subject_t));
}
// 释放主题对象及其所有观察者
void free_subject(subject_t *subject) {
observer_list_t *node = subject->observer;
while (node) {
observer_list_t *temp = node;
node = node->next;
free(temp);
}
// 注意:这里没有释放subject->data,因为不清楚其分配方式。在实际应用中需要适当处理。
}
使用示例
// 假设我们有一个简单的字符串观察者,它会打印接收到的字符串
void observer_update(void *data) {
printf("Observer received update: %s\n", (char *)data);
}
int main() {
// 创建一个主题对象
subject_t subject;
init_subject(&subject);
// 创建一个观察者并初始化其更新函数
observer_t observer;
init_observer_update(&observer, observer_update);
// 将观察者附加到主题对象
attach_observer(&subject, &observer);
// 设置被观察数据并通知观察者
set_observer_data(&subject, "Hello, Observer!");
notify_observer_update(&subject);
// 从主题对象中删除观察者
detach_observer(&subject, &observer);
// 释放主题对象(在实际应用中,通常在程序结束时进行)
free_subject(&subject);
return 0;
}