面试题：Objective-C中观察者模式的基本实现

Question

请用Objective-C代码实现一个简单的观察者模式示例，包含至少一个观察者和一个被观察对象，描述清楚如何注册观察者、通知观察者以及解除注册的过程。

Answer 1

1. 定义被观察对象（Subject）：
   • 首先创建一个被观察对象类，它需要维护一个观察者数组，并提供注册、通知和解除注册的方法。

   #import <Foundation/Foundation.h>
   
   @class Observer;
   
   @interface Subject : NSObject
   
   - (void)registerObserver:(Observer *)observer;
   - (void)unregisterObserver:(Observer *)observer;
   - (void)notifyObservers;
   
   @end
   
   @implementation Subject {
       NSMutableArray<Observer *> *_observers;
   }
   
   - (instancetype)init {
       self = [super init];
       if (self) {
           _observers = [NSMutableArray array];
       }
       return self;
   }
   
   - (void)registerObserver:(Observer *)observer {
       [_observers addObject:observer];
   }
   
   - (void)unregisterObserver:(Observer *)observer {
       [_observers removeObject:observer];
   }
   
   - (void)notifyObservers {
       for (Observer *observer in _observers) {
           [observer update];
       }
   }
   
   @end
   

2. 定义观察者（Observer）：
   • 观察者类需要有一个接收通知的方法。

   #import <Foundation/Foundation.h>
   
   @class Subject;
   
   @protocol ObserverProtocol <NSObject>
   
   - (void)update;
   
   @end
   
   @interface Observer : NSObject <ObserverProtocol>
   
   - (instancetype)initWithSubject:(Subject *)subject;
   
   @end
   
   @implementation Observer {
       Subject *_subject;
   }
   
   - (instancetype)initWithSubject:(Subject *)subject {
       self = [super init];
       if (self) {
           _subject = subject;
           [_subject registerObserver:self];
       }
       return self;
   }
   
   - (void)update {
       NSLog(@"Observer received notification.");
   }
   
   - (void)dealloc {
       [_subject unregisterObserver:self];
   }
   
   @end
   

3. 使用示例：
   • 在 main 函数中展示如何使用观察者模式。

   int main(int argc, const char * argv[]) {
       @autoreleasepool {
           Subject *subject = [[Subject alloc] init];
           Observer *observer = [[Observer alloc] initWithSubject:subject];
   
           [subject notifyObservers];
   
           // 如果想手动解除注册
           [subject unregisterObserver:observer];
           [subject notifyObservers];
       }
       return 0;
   }
   

在上述代码中：

• 注册观察者：在 Observer 的 initWithSubject: 方法中，调用 [subject registerObserver:self] 将自身添加到 Subject 的观察者数组中。
• 通知观察者：Subject 的 notifyObservers 方法遍历观察者数组，对每个观察者调用 update 方法。
• 解除注册：Subject 的 unregisterObserver: 方法从观察者数组中移除指定的观察者。在 Observer 的 dealloc 方法中，也会自动解除注册，以防止内存泄漏。