观察者模式通过Subject类维护Observer列表,在状态变化时调用notify通知所有观察者;2. Observer基类定义update纯虚函数,ConcreteObserver实现具体响应逻辑;3. 主函数中注册观察者并修改状态,触发自动更新,适用于事件处理与数据同步场景。

在C++中实现观察者模式,核心是定义一个被观察者(Subject)和多个观察者(Observer),当被观察者的状态发生变化时,自动通知所有注册的观察者。这种设计模式常用于事件处理系统、GUI更新、数据模型与视图同步等场景。
定义观察者接口
观察者角色通常通过一个抽象基类来定义,其中包含一个更新方法,供被观察者调用。
class Observer {
public:
virtual ~Observer() = default;
virtual void update() = 0; // 纯虚函数,子类必须实现
};
定义被观察者类
被观察者负责维护观察者列表,并在状态改变时通知它们。它提供添加、删除和通知观察者的方法。
#include#include class Subject { private: std::vector
observers; int state; public: void attach(Observer* obs) { observers.push_back(obs); }
void detach(Observer* obs) { observers.erase( std::remove(observers.begin(), observers.end(), obs), observers.end() ); } void notify() { for (auto* obs : observers) { obs-youjiankuohaophpcnupdate(); } } void setState(int s) { state = s; notify(); // 状态变化后触发通知 } int getState() const { return state; }};
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实现具体观察者
具体观察者继承自Observer类,并实现自己的update逻辑,比如打印状态或更新本地数据。
class ConcreteObserver : public Observer {
private:
int observerState;
Subject& subject;
public:
ConcreteObserver(Subject& s) : subject(s) {}
void update() override {
observerState = subject.getState();
std::cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "Observer updated, new state: " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn observerState zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "\n";
}};
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使用示例
将观察者注册到被观察者,当状态改变时,自动收到通知。
int main() {
Subject subject;
ConcreteObserver obs1(subject);
ConcreteObserver obs2(subject);
subject.attach(&obs1);
subject.attach(&obs2);
subject.setState(10); // 触发通知,两个观察者都会更新
subject.setState(20); // 再次通知
subject.detach(&obs1); // 移除一个观察者
subject.setState(30); // 只有obs2收到通知
return 0;
}
基本上就这些。这个实现简单直接,适用于大多数基础场景。若需支持多线程或更灵活的回调机制,可结合std::function和lambda扩展update接口。注意管理对象生命周期,避免悬挂指针。











