观察者模式通过定义一对多依赖关系,使主题状态变化时自动通知所有观察者。C++实现包含Subject类管理Observer列表并触发notify,各具体观察者如CurrentConditionsDisplay和StatisticsDisplay重写update方法处理数据,主函数中注册并模拟更新,输出对应信息。

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++ 中实现观察者模式,通常涉及两个角色:主题(Subject)和观察者(Observer)。
定义观察者接口
观察者需要有一个统一的接口,用于接收通知。通常是一个抽象基类:
class Observer {
public:
virtual ~Observer() = default;
virtual void update(float temperature, float humidity) = 0; // 示例参数
};
定义主题类
主题负责维护观察者列表,并在状态变化时通知它们。它提供添加、删除和通知观察者的方法:
#include#include class Subject { private: std::vector
observers; public: void attach(Observer* o) { observers.push_back(o); }
void detach(Observer* o) { observers.erase( std::remove(observers.begin(), observers.end(), o), observers.end() ); } void notify(float temp, float hum) { for (auto* obs : observers) { obs-youjiankuohaophpcnupdate(temp, hum); } }};
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实现具体观察者
具体观察者实现 update 方法,处理接收到的数据:
class CurrentConditionsDisplay : public Observer {
public:
void update(float temperature, float humidity) override {
std::cout << "当前条件: "
<< "温度=" << temperature
<< "°C, 湿度=" << humidity << "%\n";
}
};
class StatisticsDisplay : public Observer {
public:
void update(float temperature, float humidity) override {
std::cout << "统计信息: "
<< "温度=" << temperature
<< ", 湿度=" << humidity << "\n";
}
};
使用示例
把各个部分组合起来:
int main() {
Subject weatherData;
CurrentConditionsDisplay currentDisplay;
StatisticsDisplay statsDisplay;
weatherData.attach(¤tDisplay);
weatherData.attach(&statsDisplay);
// 模拟数据更新
weatherData.notify(25.5f, 60.0f);
weatherData.notify(27.0f, 65.0f);
return 0;
}
这段代码会输出每个观察者的更新信息。当调用 notify 时,所有注册的观察者都会被通知。
注意:这里使用裸指针管理观察者,实际项目中建议使用智能指针或弱引用避免内存问题,特别是在观察者生命周期不确定的情况下。
基本上就这些。结构清晰,解耦良好,适合事件驱动场景。











