C++如何实现观察者模式_C++观察者(Observer)设计模式实现方法

观察者模式通过定义一对多依赖关系，实现对象间松耦合。首先创建Observer接口并声明update方法；Subject类维护观察者列表，状态改变时调用notify通知所有观察者；具体观察者如TemperatureDisplay重写update响应变化；使用时将观察者注册到Subject，调用setTemperature触发更新；需注意指针生命周期管理，推荐结合智能指针或std::function提升安全性与灵活性。

观察者模式（Observer Pattern）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、函数指针、std::function 或 lambda 表达式来实现这一模式。

定义观察者接口

观察者模式的核心是将被观察者（Subject）和观察者（Observer）解耦。首先定义一个观察者的抽象接口：

class Observer {
public:
    virtual ~Observer() = default;
    virtual void update(float temperature) = 0;
};

每个具体的观察者都需要继承这个接口并实现 update 方法，以便在被通知时执行相应逻辑。

实现被观察者（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：

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#include <vector>
#include <algorithm>

class Subject {
private:
    std::vector<Observer*> observers;
    float temperature;

public:
    void attach(Observer* o) {
        observers.push_back(o);
    }

    void detach(Observer* o) {
        // 移除指定观察者
        observers.erase(std::remove(observers.begin(), observers.end(), o), observers.end());
    }

    void notify() {
        for (auto* o : observers) {
            o->update(temperature);
        }
    }

    void setTemperature(float temp) {
        temperature = temp;
        notify(); // 状态改变，通知所有观察者
    }
};

Subject 使用 vector 存储观察者指针，提供添加、删除和通知功能。调用 setTemperature 会触发 notify，从而广播更新。

具体观察者实现

编写具体的观察者类，比如一个显示温度的面板：

class TemperatureDisplay : public Observer {
public:
    void update(float temperature) override {
        std::cout << "温度已更新: " << temperature << "°C\n";
    }
};

可以有多个不同类型的观察者，比如日志记录器、报警系统等，都实现 update 方法。

使用示例

完整使用流程如下：

int main() {
    Subject weatherStation;
    TemperatureDisplay display;

    weatherStation.attach(&display);
    weatherStation.setTemperature(25.5f); // 输出: 温度已更新: 25.5°C
    weatherStation.setTemperature(30.0f); // 输出: 温度已更新: 30°C

    return 0;
}

注意：这里传递的是指针，需确保观察者生命周期长于被观察者，否则会出现悬空指针。更安全的做法是使用智能指针或信号槽机制（如 Qt）。

基本上就这些。这种实现方式简单直接，适合学习和小型项目。实际开发中可结合 std::function 和 lambda 支持更灵活的回调。

以上就是C++如何实现观察者模式_C++观察者(Observer)设计模式实现方法的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！