0

0

C++ 怎么实现观察者模式 C++事件监听与通知机制【模式】

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2026-01-26 14:43:02

|

266人浏览过

|

来源于php中文网

原创

可用std::function+std::vector实现轻量观察者模式:用std::function封装回调避免生命周期问题,vector存储观察者,通知时遍历调用;需防循环引用(weak_ptr)、禁在通知中增删、无std::signal/std::slot标准组件。

c++ 怎么实现观察者模式 c++事件监听与通知机制【模式】

用 std::function + std::vector 实现轻量级观察者注册与通知

不需要引入 Boost 或 Qt,C++11 起就能靠 std::functionstd::vector 搭出可用的观察者链。核心是把回调抽象成类型擦除后的可调用对象,避免模板爆炸或基类继承耦合。

常见错误是直接存裸函数指针或 lambda(带捕获)导致生命周期失控——必须用 std::function 统一封装,且注册方需确保回调对象比被观察者活得久,否则通知时会 crash。

  • 定义观察者类型:using Observer = std::function;Event 可为 struct 或 void)
  • 在被观察者类中维护:std::vector observers_;
  • 注册用 void attach(Observer obs),直接 push_back;移除建议用 erase + remove_if 配合标识符(如 ID 或 weak_ptr 包装),不推荐裸 erase 迭代器(通知中修改容器易崩溃)
  • 通知时用范围 for 循环遍历调用,**不要在通知过程中增删 observer**(可先拷贝一份 observers_ 再遍历)

如何避免循环引用:shared_ptr/weak_ptr 在观察者中的正确用法

当观察者是某个对象的成员函数(如 obj->onDataReady),用 std::bind 或 lambda 捕获 this 会导致被观察者持有了对观察者的强引用,而观察者又可能间接持有被观察者,形成循环引用、内存泄漏。

解决方案是让被观察者只存 std::weak_ptr,通知前 lock 判断是否还存活:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 观察者注册时传入 std::shared_ptr 对象和成员函数指针:auto self = shared_from_this(); attach([self](const Event& e) { if (self) self->handle(e); });
  • 或在被观察者内部用 std::vector<:weak_ptr>> 存储,每次通知前 if (auto p = wp.lock()) p->update(e);
  • Qt 的 QObject::connect 默认做类似检查,但纯 C++ 需手动保障

std::signal/std::slot 不是标准库组件:别被名字误导

C++ 标准库 **没有** std::signalstd::slotstd::connection ——这些是 Boost.Signals2 或 Qt 的命名。误以为它们是标准特性,会导致编译失败或查文档走弯路。

NeoAgent
NeoAgent

销售易推出的AI‑CRM智能体平台

下载

如果项目允许第三方依赖,Boost.Signals2 提供线程安全、自动断连、序列化支持;Qt 的 QSignalMapper 和新语法 connect(obj, &Class::sig, this, &Class::slot) 更适合 GUI 场景。但若追求零依赖,手写上面两个方案更可控。

  • Boost.Signals2 中连接返回 boost::signals2::connection,可调用 disconnect()作用域结束自动断开
  • Qt 的信号槽在跨线程时需指定 Qt::QueuedConnection,否则默认直连(同线程)可能破坏封装
  • 手写方案里,「自动断连」只能靠 weak_ptr 或显式 detach(),没有魔法

事件参数传递:值拷贝 vs const 引用 vs std::any

通知时传什么类型,直接影响性能和灵活性。传大对象值拷贝(void notify(Event e))可能引发多次构造;全用 const Event& 又要求所有事件继承同一基类,增加耦合。

折中做法是分层设计:

  • 简单场景:统一用 struct Event { enum Type; std::any data; };,发送方塞任意值,接收方 std::any_cast 判断类型——但运行时开销和类型安全风险需权衡
  • 中等规模:用 variant(C++17)替代 any:std::variant,编译期检查 + 零分配
  • 高频通知(如游戏帧更新):避免任何动态分配,传裸指针 + 类型 ID,或用 tag dispatch + 函数重载

最容易被忽略的是 const 正确性:如果事件对象在通知后还会被修改(比如异步队列中复用),那传 const 引用反而危险——此时必须值拷贝或移动语义。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
视频后缀名都有哪些
视频后缀名都有哪些

视频后缀名都有avi、mpg、mpeg、rm、rmvb、flv、wmv、mov、mkv、ASF、M1V、M2V、MPE、QT、VOB、RA、RMJ、RMS、RAM、等等。更多关于视频后缀名的相关知识,详情请看本专题下面的文章,php中文网欢迎大家前来学习。

3512

2023.10.31

C++ Qt图形开发
C++ Qt图形开发

本专题专注于 C++ Qt框架在图形界面开发中的应用,系统讲解窗口设计、信号与槽机制、界面布局、事件处理、数据库连接与跨平台打包等核心技能,通过多个桌面应用项目实战,帮助学员快速掌握 Qt 框架并独立完成跨平台GUI软件的开发。

68

2025.08.15

C++ 图形界面开发基础(Qt方向)
C++ 图形界面开发基础(Qt方向)

本专题系统讲解 使用 C++ 与 Qt 进行图形界面(GUI)开发的核心技能,内容涵盖 Qt 项目结构、窗口组件、信号与槽机制、事件处理、布局管理、资源管理,以及跨平台编译与打包流程。通过多个小型桌面应用实战案例,帮助学习者掌握从界面设计到功能实现的完整 GUI 开发能力。

63

2025.12.05

if什么意思
if什么意思

if的意思是“如果”的条件。它是一个用于引导条件语句的关键词,用于根据特定条件的真假情况来执行不同的代码块。本专题提供if什么意思的相关文章,供大家免费阅读。

773

2023.08.22

mysql标识符无效错误怎么解决
mysql标识符无效错误怎么解决

mysql标识符无效错误的解决办法:1、检查标识符是否被其他表或数据库使用;2、检查标识符是否包含特殊字符;3、使用引号包裹标识符;4、使用反引号包裹标识符;5、检查MySQL的配置文件等等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

183

2023.12.04

Python标识符有哪些
Python标识符有哪些

Python标识符有变量标识符、函数标识符、类标识符、模块标识符、下划线开头的标识符、双下划线开头、双下划线结尾的标识符、整型标识符、浮点型标识符等等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

286

2024.02.23

java标识符合集
java标识符合集

本专题整合了java标识符相关内容,想了解更多详细内容,请阅读下面的文章。

256

2025.06.11

c++标识符介绍
c++标识符介绍

本专题整合了c++标识符相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

123

2025.08.07

拼多多赚钱的5种方法 拼多多赚钱的5种方法
拼多多赚钱的5种方法 拼多多赚钱的5种方法

在拼多多上赚钱主要可以通过无货源模式一件代发、精细化运营特色店铺、参与官方高流量活动、利用拼团机制社交裂变,以及成为多多进宝推广员这5种方法实现。核心策略在于通过低成本、高效率的供应链管理与营销,利用平台社交电商红利实现盈利。

14

2026.01.26

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Java 教程
Java 教程

共578课时 | 51.3万人学习

国外Web开发全栈课程全集
国外Web开发全栈课程全集

共12课时 | 1.0万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号