תבנית Observer

חלק מהיחידה תכנות מונחה עצמים במסלול ה-GDScript של Coddy. שיעור 48 מתוך 65.

תבנית Observer מאפשרת לאובייקט אחד, הנושא, להודיע לאובייקטים רבים אחרים, הצופים, שמשהו קרה. הנושא אינו יודע מה הצופים עושים עם המידע; הוא רק מודיע עליו.

בכתיבה ידנית, הנושא מחזיק מערך של משקיפים וקורא לאותה מתודה בכל אחד מהם:

# health.gd
class_name Health
extends RefCounted

var observers: Array = []
var hp := 100

func add_observer(observer) -> void:
	observers.append(observer)

func take_damage(amount: int) -> void:
	hp -= amount
	for observer in observers:
		observer.on_hp_changed(hp)

התבנית הזאת מובנית ב-Godot. אות הוא ההכרזה של הנושא, וכל connect() מוסיף צופה, כך שאין עוד צורך במערך ובלולאה:

# health.gd
class_name Health
extends RefCounted

signal hp_changed(new_hp: int)

var hp := 100

func take_damage(amount: int) -> void:
	hp -= amount
	hp_changed.emit(hp)

צופה הוא כל אובייקט שיש לו מתודה שהפרמטרים שלה תואמים לאות:

# health_bar.gd
class_name HealthBar
extends RefCounted

func on_hp_changed(new_hp: int) -> void:
	print("Bar: ", new_hp, "/100")

# damage_log.gd
class_name DamageLog
extends RefCounted

func on_hp_changed(new_hp: int) -> void:
	if new_hp < 50:
		print("Log: low health!")

# main.gd
var health := Health.new()
var bar := HealthBar.new()
var damage_log := DamageLog.new()
health.hp_changed.connect(bar.on_hp_changed)
health.hp_changed.connect(damage_log.on_hp_changed)
health.take_damage(70)

Bar: 30/100
Log: low health!

ל־Health אין מושג שקיימים מד או יומן. גם אפקט צליל או הישג יכולים להאזין, בלי לשנות אפילו דבר אחד ב־health.gd.

שלושה כללים שומרים על כך שהמאזינים יפעלו:

חיבור של אותה שיטה פעמיים הוא שגיאה. כשזה עלול לקרות, בדקו תחילה באמצעות hp_changed.is_connected(bar.on_hp_changed). הפעולה disconnect() מסירה מאזין, וגם ניתוק של מאזין שאינו מחובר הוא שגיאה.
חיבור אינו משאיר את המאזין בחיים. שמרו את המאזין במשתנה או במערך: אובייקט שנוצר בתוך הקריאה ל-connect() משתחרר מיד ואינו שומע את האות לעולם.
חברו שיטות של המאזינים. למבדה שמשתמשת בנושא ומחוברת לאות של הנושא עצמו משאירה את הנושא בחיים לנצח, ו-Godot מדווח על כך כדליפת זיכרון כשהמשחק נסגר.

אתגר

בינוני

בנו תחנת מזג אוויר שמודיעה לצגים שלה באמצעות אות.

בקובץ weather_station.gd:

הצהירו על האות temperature_changed(value: float).
attach(display) מחברת את שיטת on_temperature_changed של הצג. צירוף של צג שכבר מחובר לא עושה דבר.
detach(display) מנתקת אותו. ניתוק של צג שאינו מחובר לא עושה דבר.
set_temperature(value) שומרת את הערך ב-temperature ופולטת את האות עם הערך הזה.

בקובץ weather_display.gd, השיטה on_temperature_changed(value) מדפיסה את שם הצג ואת הערך עם ספרה אחת אחרי הנקודה, כמו Phone: 21.5 C.

הקוד שסופק קורא את שמות הצגים בשורה אחת, אחר כך את מספר הפקודות שיבואו, ואז פקודה אחת בכל שורה: attach NAME, detach NAME או temp VALUE. בסוף הוא מדפיס את הטמפרטורה האחרונה. עבור השמות Phone Tablet והפקודות attach Phone, attach Tablet, temp 21.5, detach Phone, temp 19 הפלט הוא:

Phone: 21.5 C
Tablet: 21.5 C
Tablet: 19.0 C
Final temperature: 19.0

הקוד שלכם יופיע בקבצים weather_station.gd ו-weather_display.gd. הקובץ main.gd מכיל את קוד הקלט/פלט שסופק, ואי אפשר לערוך אותו.

נסו בעצמכם

extends Node

func _ready():
	# קוד הקלט/פלט שסופק: יש להשאיר אותו כפי שהוא
	var station := WeatherStation.new()
	var displays := {}
	for display_name in OS.read_string_from_stdin().split(" "):
		displays[display_name] = WeatherDisplay.new(display_name)
	var count := int(OS.read_string_from_stdin())
	for i in count:
		var parts := OS.read_string_from_stdin().split(" ")
		match parts[0]:
			"attach":
				station.attach(displays[parts[1]])
			"detach":
				station.detach(displays[parts[1]])
			"temp":
				station.set_temperature(float(parts[1]))
	print("Final temperature: %.1f" % station.temperature)

בחנו את עצמכם

השיעור הזה כולל חידון קצר. התחילו את השיעור כדי לענות עליו ולעקוב אחרי ההתקדמות.

כל השיעורים ביחידה תכנות מונחה עצמים

3ירושה

ירושה בסיסית מילת המפתח super דריסת מתודות שרשראות ירושה בדיקת טיפוס באמצעות is סיכום – היררכיית עובדים

6מתודות מיוחדות

מבוא למתודות וירטואליות המתודה _to_string איטרטורים מותאמים אישית סיכום – רשימה מותאמת אישית

9תבניות עיצוב — חלק 1

מבוא לתבניות עיצוב תבנית Singleton תבנית Factoryתבנית Observerתבנית Strategy

12אתגרים מסכמים

פלטפורמת למידה מקוונת מערכת בנקאית פיתוח דמות במשחק שירות השכרת רכבים

תרגלו בעצמכם: קומפיילר GDScript אונליין