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GUI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（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
include gorithm>
class Observer;
class Subject {
private:
std::vector
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-youjiankuohaophpcnupdate();
}
}};
// 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 zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn name zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn " 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
include
include
class EventSource { private: std::set<:function>> listeners;
public:
void on(std::function
void trigger() {
for (const auto& fn : listeners) {
fn();
}
}};
int main() { EventSource event;
event.on([](){ std::cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "响应事件1\n"; });
event.on([](){ std::cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "响应事件2\n"; });
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。
