c++怎么实现一个观察者模式_c++观察者模式实现与示例

22次阅读

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。

c++ 怎么实现一个观察者模式_c++ 观察者模式实现与示例

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(主题):维护观察者列表,提供注册、注销和通知 接口
  • Observer(观察者):定义一个更新接口,被通知时执行相应操作。

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";}

};

c++ 怎么实现一个观察者模式_c++ 观察者模式实现与示例

千帆大模型平台

面向企业开发者的一站式大模型开发及服务运行平台

c++ 怎么实现一个观察者模式_c++ 观察者模式实现与示例0

查看详情 c++ 怎么实现一个观察者模式_c++ 观察者模式实现与示例

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:

  • 避免观察者生命周期短于 Subject 导致的悬 空指针,建议使用 weak_ptr 管理引用。
  • 通知过程中若允许修改观察者列表,需小心迭代器失效问题。
  • 适用于一对多依赖关系,且变化需要广播的场景。

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。

站长
版权声明:本站原创文章,由 站长 2025-10-31发表,共计1885字。
转载说明:除特殊说明外本站文章皆由CC-4.0协议发布,转载请注明出处。
1a44ec70fbfb7ca70432d56d3e5ef742
text=ZqhQzanResources