c++怎么实现一个观察者模式_c++观察者设计模式实现示例-C++-PHP中文网

c++怎么实现一个观察者模式_c++观察者设计模式实现示例

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发布： 2025-11-04 13:47:02

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观察者模式通过Subject管理Observer列表并在状态变化时通知所有观察者。首先定义Observer抽象类，包含纯虚update方法；Subject类维护Observer指针容器，实现attach、detach和notify方法；ConcreteObserver继承Observer并重写update输出消息；使用时创建Subject和多个ConcreteObserver对象，注册后调用notify触发更新，移除观察者后不再接收通知。需注意指针生命周期安全与迭代中修改的异常风险。该模式适用于事件驱动系统，实现松耦合的一对多依赖关系。

c++怎么实现一个观察者模式_c++观察者设计模式实现示例

在C++中实现观察者模式，核心是定义一个被观察的对象（Subject），它可以注册、移除和通知多个观察者（Observer）。当被观察对象的状态发生变化时，所有注册的观察者都会自动收到通知。这种设计模式常用于事件处理系统、GUI组件更新、模型-视图架构等场景。

定义观察者接口

观察者通常是一个抽象基类，包含一个更新方法，由具体观察者实现：

class Observer {
public:
    virtual ~Observer() = default;
    virtual void update(const std::string& message) = 0;
};

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定义被观察者（Subject）

Subject负责管理观察者列表，并在状态变化时调用它们的update方法：

#include <vector>
#include <algorithm>
<p>class Subject {
private:
std::vector<Observer*> observers;</p><p>public:
void attach(Observer* obs) {
observers.push_back(obs);
}</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>void detach(Observer* obs) {
    observers.erase(
        std::remove(observers.begin(), observers.end(), obs),
        observers.end()
    );
}

void notify(const std::string& message) {
    for (auto* obs : observers) {
        obs->update(message);
    }
}

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};

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实现具体观察者

创建具体的观察者类，继承自Observer并实现update逻辑：

class ConcreteObserver : public Observer {
private:
    std::string name;
<p>public:
ConcreteObserver(const std::string& n) : name(n) {}</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>void update(const std::string& message) override {
    std::cout << name << " 收到消息: " << message << "\n";
}

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};

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使用示例

下面是一个完整的使用例子：

#include <iostream>
#include <memory>
<p>int main() {
Subject subject;
ConcreteObserver observer1("观察者A");
ConcreteObserver observer2("观察者B");</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>subject.attach(&observer1);
subject.attach(&observer2);

subject.notify("状态已更新！");

subject.detach(&observer2);

std::cout << "--- 移除观察者B后 ---\n";
subject.notify("第二次更新");

return 0;

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}

输出结果为：

观察者A 收到消息: 状态已更新！
观察者B 收到消息: 状态已更新！
--- 移除观察者B后 ---
观察者A 收到消息: 第二次更新

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注意点：

观察者使用裸指针存储，需确保生命周期安全。若Subject生命周期长于观察者，应考虑使用weak_ptr或提供清理机制。
notify过程中避免在回调里修改观察者列表，否则可能引发迭代器失效。
可扩展支持不同消息类型或参数，比如传递具体数据对象。

基本上就这些。这个模式结构清晰，解耦了对象间的依赖，适合一对多的通知场景。

以上就是c++++怎么实现一个观察者模式_c++观察者设计模式实现示例的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！

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