观察者模式通过 Subject 通知 Observer 实现 对象 间解耦,适用于 事件 处理与 G ui更新。示例中 Subject 维护 Observer 列表并通知其更新,现代 c++ 可用 std::function与智能 指针 优化,提升灵活性与安全性,需注意生命周期管理与迭代器失效问题。

在 C ++ 中实现观察者模式,核心是定义一个被观察对象(Subject)和多个观察者(Observer),当被观察对象的状态发生变化时,自动通知所有注册的观察者。这种设计解耦了对象之间的依赖关系,广泛应用于事件处理系统、GUI 组件更新等场景。
观察者模式的基本结构
观察者模式包含两个主要角色:
Subject 变化时调用 notify()方法,遍历所有观察者并调用其 update()函数。
简单的 C ++ 实现示例
下面是一个基于抽象基类的典型实现:
立即学习“C++ 免费学习笔记(深入)”;
// Observer.h class Observer {public: virtual ~Observer() = default; virtual void update() = 0;};
// Subject.h
include <vector>
include <algorithm>
class Observer;
class Subject {private: std::vector<Observer*> 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() { for (auto* obs : observers) {obs->update(); } }
};
// 具体使用示例
include <iostream>
class ConcreteObserver : public Observer {private: std::String name;
public: ConcreteObserver(const std::string& n) : name(n) {}
void update() override { std::cout << name << " 收到更新通知!n";}
};
int main() { Subject subject; ConcreteObserver ob1(“ 观察者 A ”); ConcreteObserver ob2(“ 观察者 B ”);
subject.attach(&ob1); subject.attach(&ob2); subject.notify(); // 输出两条消息 subject.detach(&ob1); subject.notify(); // 只有观察者 B 收到通知 return 0;
}
使用现代 C ++ 特性优化
可以借助智能指针和 std::function 提升安全性和灵活性:
#include <memory>
include <functional>
include <set>
class EventSource {private: std::set<std::function<void()>> listeners;
public: void on(std::function<void()> fn) {listeners.insert(fn); }
void trigger() { for (const auto& fn : listeners) {fn(); } }
};
int main() { EventSource event;
event.on([](){std::cout << " 响应事件 1n";}); event.on([](){std::cout << " 响应事件 2n";}); event.trigger(); // 触发所有回调 return 0;
}
这种方式更灵活,适合轻量级通知机制,比如 UI 事件或状态变更广播。
注意事项与适用场景
实现观察者模式时需要注意几点:
基本上就这些。观察者模式的关键在于解耦和可扩展性,合理使用能让代码更清晰易维护。不复杂但容易忽略细节。


