c++中如何实现观察者模式_C++观察者设计模式代码实践

观察者模式通过定义一对多依赖关系实现对象间松耦合，当被观察者状态改变时自动通知所有观察者。1. 定义Observer接口，包含update方法供具体观察者实现；2. Subject维护Observer指针列表，提供attach、detach和notify方法管理订阅与通知；3. ConcreteObserverA和B根据Subject状态变化分别响应低值与高值；4. 主函数中注册观察者并修改状态，验证通知机制。该结构解耦了对象间的依赖，提升了可扩展性，适用于事件处理系统等场景。

观察者模式是一种行为设计模式，用于在对象之间定义一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖它的对象都会自动收到通知。在C++中，可以通过抽象基类和指针或引用管理观察者来实现这一模式。

1. 定义观察者接口（Observer）

观察者需要有一个统一的更新接口，以便被通知状态变化。

class Subject; // 前向声明
class Observer {
public:
virtual ~Observer() = default;
virtual void update(Subject* subject) = 0;
};

2. 定义被观察者（Subject）

被观察者负责维护观察者列表，并在状态变化时通知它们。

#include 
#include 
class Subject {
private:
std::vector observers;
int state;
public:
int getState() const { return state; }
void setState(int newState) {
state = newState;
notify();
}
void attach(Observer* observer) {
    observers.push_back(observer);
}

void detach(Observer* observer) {
    observers.erase(
        std::remove(observers.begin(), observers.end(), observer),
        observers.end()
    );
}

void notify() {
    for (auto* obs : observers) {
        obs->update(this);
    }
}
};
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3. 实现具体观察者
具体观察者实现自己的更新逻辑，通常会根据被观察者的状态做出响应。

							

								
								

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class ConcreteObserverA : public Observer {
public:
    void update(Subject* subject) override {
        if (subject->getState() < 10) {
            std::cout << "Observer A: Reacting to low state.\n";
        }
    }
};
class ConcreteObserverB : public Observer {
public:
void update(Subject* subject) override {
if (subject->getState() >= 10) {
std::cout << "Observer B: Reacting to high state.\n";
}
}
};
4. 使用示例
将观察者注册到被观察者，修改状态并触发通知。
#include 
int main() {
Subject subject;
ConcreteObserverA observerA;
ConcreteObserverB observerB;
subject.attach(&observerA);
subject.attach(&observerB);

subject.setState(5);   // 触发 A 的反应
subject.setState(15);  // 触发 B 的反应

subject.detach(&observerA); // 移除 A
subject.setState(8);   // 只有 B 能看到，但条件不满足，无输出

return 0;
}
这个实现展示了如何用C++构建一个基本但实用的观察者模式。核心在于解耦被观察者和观察者，使得系统更灵活、可扩展。使用裸指针是为了简化示例，在生产环境中建议使用智能指针或事件机制进一步管理生命周期。
基本上就这些，结构清晰，容易复用。