c++ - 观察者模式中的 Const-correct 通知程序

Question

我想实现一个不改变模型的模型类的观察者。因此，它应该能够使用常量引用来访问模型。但是观察员的注册禁止这样做。

下面是观察者模式在我的项目中是如何实现的:

//Attributes of type Observable are used by classes that want to notify others
//of state changes. Observing Objects register themselves with AddObserver.
//The Observable Object calls NotifyObservers when necessary.
class Notifier
{
public:
    AddObserver(Observer*);
    RemoveObserver(Observer*);
    NotifyObservers();
};

class Model
{
public:
    Notifier& GetNotifier() //Is non const because it needs to return a non-const 
    {                       //reference to allow Observers to register themselves.

         return m_Notifier; 
    }

    int QueryState() const;

    void ChangeModel(int newState)
    {
        m_Notifier.NotifyObservers();
    }

private:
    Notifier m_Notifier;
};

//This View does not Modify the Model.
class MyNonModifingView : public Observer
{
public:
    SetModel(Model* aModel)  //should be const Model* aModel...
    {
        m_Model = aModel;
        m_Model->GetNotifier().AddObserver(this); //...but can't because
        //SetModel needs to call GetNotifier and add itself, which requires
        //non-const AddObserver and GetNotifier methods.
    }

    void Update()  //Part of Observer-Interface, called by Notifiers
    {
        m_Model->QueryState();
    }

};

非修改观察者唯一需要“改变”模型的地方是它想要注册的时候。我觉得我无法避免这里的const_cast，但我想知道是否有更好的解决方案。

旁注: 换句话说，我不认为模型对象管理的“观察者列表”是模型状态的一部分。 C++ 无法区分并将状态和观察者混为一谈，强制两者为常量或非常量。

干杯，菲利克斯

Answer 1

如果您认为通知程序对象不是拥有它的模型对象的一部分，因此修改通知程序不会“算作”修改模型，那么让 getNotifier 成为返回非常量引用的常量方法:

Notifier& GetNotifier() const //Is const but returns a non-const 
{                             //reference to allow Observers to 
                              //register themselves.

     return m_Notifier; 
}

然后您必须将 m_Notifier 标记为可变的，或者通过指针(或智能指针)或引用而不是包含来拥有它。无论哪种方式，您都可以避免使用 const_cast。通常最好嵌入对象而不是指向/引用它们，但如果在这种情况下通知程序不被视为使用它的模型的一部分，则嵌入不是必需的。通过引用拥有它会强制您在构造模型时初始化引用，这会导致依赖注入(inject)，这不是坏事。通过智能指针拥有意味着，与嵌入一样，您不必做任何清理工作。

可能还有其他设计方法(例如 Vinay 添加了另一个类)，但您的评论“是非常量，因为它需要返回非常量引用”向我表明您可以完全按照自己的意愿行事最初想要，只是你没有意识到你可以。