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WindowsをはじめとするGUIの普及によるものか、Observerパターンは数あるデザインパターンの中でも適用頻度の高いものの一つです。GUIアプリケーションではキー入力やボタンクリックといったイベントを受理したときの処理（イベントハンドラ）を定義し、イベントとイベントハンドラとの対応付けを行っておきます。そうすることでイベントに応じた処理、すなわち「イベントに反応する」ことができます。イベントとイベントハンドラとの対応付けに用いられているのがObserverパターンというわけ。
step-1: SubjectとObserver
Observerパターンでは2つのクラス、SubjectとObserverが関与します。Subjectはイベントの発行元、Observerがイベントに反応するハンドラの基底クラスとなります。Observerにはあらかじめ、イベントに反応して呼び出されるメソッド（ハンドラ）を宣言しておきます。またSubject内にはObserverへの参照（ポインタ）を保持するコンテナを内包させておきます。Subjectは内包するコンテナの各要素（Observerの参照）に対し、ハンドラを呼び出すことでイベント駆動を実現できます。ここまでは極めて単純なからくりです、さっくり実装してみましょう。
/* [step-1]
* シンプルなObserverパターン実装
*/
#include <vector>
#include <algorithm>
class Observer {
friend class Subject;
public:
virtual ~Observer() {}
protected:
virtual void update(Subject*) =0; // コレが呼び出されるハンドラ
};
class Subject {
private:
std::vector<Observer*> obs_;
public:
// Observerを登録
void add_observer(Observer* o) {
if ( std::find(obs_.begin(), obs_.end(), o) == obs_.end() ) {
obs_.push_back(o);
}
}
// Observerの登録抹消
void delete_observer(Observer* o) {
auto iter = std::find(obs_.begin(), obs_.end(), o);
if ( iter != obs_.end() ) {
obs_.erase(iter);
}
}
protected:
// 登録されたObserverのハンドラを呼び出す
void notify() {
std::for_each(obs_.begin(), obs_.end(),
[this](Observer* o) { o->update(this);});
}
};
/*
* おためし
*/
#include <iostream>
// 室温
class RoomTemp : public Subject {
private:
int value_; //
public:
RoomTemp(int initial) : value_(initial) {}
void increment() // 室温を1度上げる
{ ++value_; notify(); }
void decrement() // 室温を1度下げる
{ --value_; notify(); }
int get_temp() const // 現在の室温
{ return value_; }
};
// 温度表示パネル : 室温の変化に応じて室温を表示する
class TempDisp : public Observer {
public:
~TempDisp() { std::cout << "お疲れ様でしたー" << std::endl; }
protected:
virtual void update(Subject* from) {
int temp = static_cast<RoomTemp*>(from)->get_temp();
std::cout << "現在の温度: " << temp << "℃" << std::endl;
}
};
int main() {
RoomTemp room(20);
TempDisp disp;
room.add_observer(&disp);
room.increment(); room.increment(); room.increment();
room.decrement(); room.decrement(); room.decrement();
}
なんなく動いてくれます。が、一つ不便な点があります。例えばこんなコードではどうでしょう。
int main() {
RoomTemp room(20);
{
TempDisp disp;
room.add_observer(&disp);
room.increment(); room.increment(); room.increment();
} // [*]
room.decrement(); room.decrement(); room.decrement();
}
［＊］に達した時点でObserverであるdispは寿命をまっとうし、この世から消えてなくなります。ところがSubjectであるroomはdispのポインタを保持したままになっています。従ってその後の room.decrement() によってこの世にいないdispのメソッドupdate()が呼ばれることになり、その結果は未定義です。
Observerがその役割を終えるときは、それに先立って必ず後始末（delete_observer）しなければならないのですが、std::shared_ptrを使って後始末のいらないObserverの実装を試みましょう。
