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C++观察者模式与回调机制结合使用

P粉602998670

发布： 2025-09-15 10:51:01

原创

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观察者模式结合回调机制可实现灵活的对象间通信，通过std::function注册lambda或成员函数，支持参数传递与上下文捕获，示例中EventNotifier维护回调列表并通知更新，解决传统虚函数灵活性不足问题。

c++观察者模式与回调机制结合使用

在C++中，观察者模式与回调机制结合使用可以实现灵活的对象间通信。这种组合既保留了观察者模式的松耦合特性，又通过回调提供了更具体的响应方式，适用于事件处理、状态通知等场景。

观察者模式的基本结构

观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，当一个对象（被观察者）的状态发生变化时，所有依赖它的对象（观察者）都会收到通知。

典型的实现包括：

Subject（被观察者）：维护观察者列表，提供注册、注销和通知接口
Observer（观察者）：定义接收通知的接口

传统做法是通过虚函数实现更新逻辑，但这种方式不够灵活，难以传递额外参数或绑定特定上下文。

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引入回调机制增强灵活性

使用函数对象（如std::function）替代纯虚函数接口，可以让观察者以lambda、函数指针或成员函数的形式注册回调，大幅提升使用便利性。

示例代码：

#include <functional>
#include <vector>
#include <algorithm>

class EventNotifier {
private:
    std::vector<std::function<void(int)>> callbacks;

public:
    void attach(std::function<void(int)> cb) {
        callbacks.push_back(cb);
    }

    void notify(int value) {
        for (auto& cb : callbacks) {
            cb(value);
        }
    }
};

这样，调用方可以用lambda捕获局部变量，或绑定类成员函数，无需继承特定接口。

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支持观察者生命周期管理

直接使用std::function存在一个问题：无法自动清理已销毁对象的回调。解决方案之一是让注册返回一个句柄，用于后续注销。

改进思路：

为每次注册生成唯一ID
提供detach方法根据ID移除回调
观察者在析构前主动注销

更高级的做法可结合std::weak_ptr管理成员函数回调，避免悬空引用。

实际应用场景示例

比如GUI组件监听数据模型变化：

DataModel model;
model.onUpdate([](int new_val) {
printf("UI updated: %d\n", new_val);
});

// 或绑定到某个对象的方法
model.onUpdate([this](int v) { updateDisplay(v); });

这种写法清晰表达了意图，且不强制类继承体系，适合现代C++开发风格。

基本上就这些。结合回调的观察者模式在保持解耦的同时提升了表达力，是值得掌握的实用技巧。

以上就是C++观察者模式与回调机制结合使用的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！