(原创)c++11改进我们的模式之改进观察者模式

和单例模式面临的是同样的问题，主题更新的接口难以统一，很难做出一个通用的观察者模式，还是用到可变模板参数解决这个问题，其次还用到了右值引用，避免多余的内存移动。c++11版本的观察者模式支持注册的观察者为函数、函数对象和lamda表达式，也避免了虚函数调用，更简洁更通用。直接看代码。

template<typename Func>
class Events
{
public:
Events():m_nextKey(0)
{}
~Events(){}

int Connect(Func&& f)
{
return Assgin(f);
}

int Connect(Func& f)
{
return Assgin(f);
}

template<typename F>
int Assgin(F&& f)
{
int k=m_nextKey++;
m_connections[k]=f;
return k;
}

void Disconnect(int key)
　　　　　{
m_connections.erase(key);
}

template<typename... Args>
void Notify(Args&&... args)
{
for (auto& it: m_connections)
{
it.second(std::forward<Args>(args)...);
}
}

private:
int m_nextKey;
std::map<int, Func> m_connections;
};

测试代码：

struct stA { int a, b; };
void print(int a, int b) { cout << a << ", " << b << endl; }
void TestObserver()
{
Events<std::function<void(int,int)>> myevent;

auto key=myevent.Connect(print); //以函数方式注册观察者
stA t;
auto lambdakey=myevent.Connect([&t](int a, int b){ t.a=a; t.b=b; });//lamda注册

int a=1,b=2;
myevent.Notify(a,b); //广播所有观察者
myevent.Disconnect(key); //移除观察者

}

/**********************更新，增加+=和-=运算符重载，使用法和c#的event的用法接近。

#include <map>
template<typename Func>
class Events : NonCopyable
{
public:
Events() :m_nextKey(0)
{}
~Events(){}

int operator += (Func&& f)
{
return Connect(std::forward<Func>(f));
}

int operator += (Func& f)
{
return Connect(f);
}

template<typename... Args>
void operator()(Args&&... args)
{
Notify(std::forward<Args>(args)...);
}

Events& operator -= (int key)
{
Disconnect(key);
return *this;
}

void Clear()
{
m_connections.clear();
}

private:
int Connect(Func&& f)
{
return Assgin(std::forward<Func>(f));
}

int Connect(Func& f)
{
return Assgin(f);
}

void Disconnect(int key)
{
m_connections.erase(key);
}

template<typename... Args>
void Notify(Args&&... args)
{
for (auto& it : m_connections)
{
it.second(std::forward<Args>(args)...);
}
}

template<typename F>
int Assgin(F&& f)
{
int index = m_nextKey++;
Push(index, std::forward<Func>(f));
return index;
}

template<typename F>
void Push(int index, F&& f)
{
m_connections.emplace(index, std::move(f));
}

template<typename F>
void Push(int index, F& f)
{
m_connections.emplace(index, f);
}

private:
int m_nextKey;
std::map<int, Func> m_connections;
};

测试代码：

struct stA {
int a;
int b;
void fun(int x, int y)
{
a = x;
b = y;
cout << "a = " << a << " b= " << b << endl;
}
};
void print(int a, int b) { cout << a << ", " << b << endl; }
void TestEvent()
{
using Delegate1 = std::function<void(int, int)>;
using Event1 = Events<Delegate1>;
Event1 evnet1;
　　//添加委托
stA t;
auto key1 = evnet1 += &print;
auto key2 = evnet1 += [&t](int a, int b){
t.a = a;
t.b = b;
cout << "t.a = " << t.a << " t.b = " << t.b << endl;
};
auto key3 = evnet1 += std::bind(&stA::fun, &t, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2);

　　//广播
evnet1(2, 3);

　　//移除委托
evnet1 -= key1;
evnet1 -= key2;

evnet1(4, 5);

　　//清空事件
evnet1.Clear();
evnet1(1, 2);//清空什么都不会输出
}

输出结果：



　　在第一个版本的基础上增加了+=和-=运算符，使用法更接近c#，这里+=会返回一个key，这个key用来-=删除委托时用到，这种做法不太好，只是一个简单的处理。如果内部用vector的话，-=时，根据function去删除指定的委托的话，用法就和c#完全一致了，不过，这里遇到的问题是function不支持比较操作，导致将function存入容器后，后面再根据function去删除时就找不到对应的function了。还没有足够的时间去研究这个问题，留到后面再想办法解决function比较的问题。

如果读者有更好的解决办法不妨提出来，讨论一下。

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