观察者模式通过主题与观察者间的松耦合实现状态自动通知。1. 定义Observer接口含update方法；2. Subject维护observer列表并提供attach、detach、notify；3. 具体观察者如Display实现update；4. 使用时主题通知所有观察者，如天气站更新触发屏幕显示；5. 优化建议：用智能指针管理生命周期、线程安全加锁、避免循环引用。适用于GUI事件、日志监听等场景。
观察者模式（Observer Pattern）是一种行为型设计模式，用于定义对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，所有依赖它的对象都会自动收到通知。在C++中实现观察者模式，通常涉及两个角色：主题（Subject）和观察者（Observer）。
基本结构与类设计
要实现观察者模式，先定义抽象的Observer接口和Subject基类。
Observer接口规定了一个更新方法，所有具体观察者都需要实现它：
class Observer {public: virtual ~Observer() = default; virtual void update(const std::string& message) = 0;};
Subject类维护一个观察者列表，并提供添加、删除和通知的方法：
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class Subject {private: std::vector observers;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(const std::string& message) { for (auto* obs : observers) { obs->update(message); }}
};
具体实现示例
假设我们有一个天气站作为主题，多个显示屏作为观察者。
定义具体观察者类：
class Display : public Observer {private: std::string name;public:Display(const std::string& n) : name(n) {}
void update(const std::string& message) override { std::cout << name << " 显示: " << message << "n";}
};
使用方式：
int main() { Subject weatherStation; Display screen1("室内屏"); Display screen2("室外屏");weatherStation.attach(&screen1);weatherStation.attach(&screen2);weatherStation.notify("温度: 26°C");weatherStation.detach(&screen1);weatherStation.notify("温度: 28°C");return 0;
}
优化与注意事项
原始实现使用裸指针，存在悬挂引用风险。可以改用智能指针或信号槽机制提升安全性。
使用std::weak_ptr避免循环引用观察者在析构前应主动从Subject解绑线程安全场景下需加锁保护观察者列表可引入事件类型区分不同通知
基本上就这些。C++中的观察者模式核心是松耦合通信，适合用在状态变化需要广播的场景，比如GUI事件系统、日志监听、模型-视图架构等。实现不复杂但容易忽略生命周期管理问题。
以上就是C++怎么实现一个观察者设计模式_C++行为型模式与Observer Pattern的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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