观察者模式通过Subject维护Observer列表实现一对多依赖,当状态变化时自动通知所有观察者;代码中ConcreteSubject用vector存储Observer指针,调用notify遍历执行update,输出显示注册的观察者接收消息,移除后不再通知。

在C++中实现观察者模式(Observer Pattern),核心是定义一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听一个主题对象。当主题状态发生变化时,所有注册的观察者都会自动收到通知并更新。
观察者模式的核心角色
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,通常是一个纯虚函数。
当主题状态改变时,调用通知方法,遍历所有观察者并调用其更新函数。
实现步骤与代码示例
下面是一个简洁但完整的C++实现:
#include #include #include// 观察者接口class Observer {public:virtual ~Observer() = default;virtual void update(const std::string& message) = 0;};
// 被观察者接口class Subject {public:virtual ~Subject() = default;virtual void attach(Observer obs) = 0;virtual void detach(Observer obs) = 0;virtual void notify(const std::string& message) = 0;};
// 具体被观察者class ConcreteSubject : public Subject {private:std::vector observers;std::string state;
public:void setState(const std::string& s) {state = s;notify(state);}
std::string getState() const { return state;}void attach(Observer* obs) override { observers.push_back(obs);}void detach(Observer* obs) override { observers.erase( std::remove(observers.begin(), observers.end(), obs), observers.end() );}void notify(const std::string& message) override { for (Observer* obs : observers) { obs->update(message); }}
};
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// 具体观察者class ConcreteObserver : public Observer {private:std::string name;
public:ConcreteObserver(const std::string& n) : name(n) {}
void update(const std::string& message) override { std::cout << name << " 收到通知: " << message << "n";}
};
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使用示例
演示如何注册观察者并触发通知:
int main() { ConcreteSubject subject;ConcreteObserver observer1("观察者A");ConcreteObserver observer2("观察者B");subject.attach(&observer1);subject.attach(&observer2);subject.setState("系统状态已更新!");subject.detach(&observer2);subject.setState("第二次更新,只有A会收到");return 0;
}
输出结果:
观察者A 收到通知: 系统状态已更新!
观察者B 收到通知: 系统状态已更新!
观察者A 收到通知: 第二次更新,只有A会收到
关键细节说明
使用裸指针时需确保观察者生命周期长于被观察者,否则可能引发悬空指针。若需更安全的管理,可改用智能指针(如std::weak_ptr)结合信号槽机制,或使用std::shared_ptr配合enable_shared_from_this。
基本上就这些。这种实现方式简单直观,适合理解模式本质,也可根据项目需求扩展支持异步通知、事件过滤等功能。
以上就是c++++中如何实现一个观察者模式_Observer设计模式的实现思路与代码示例的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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