0

0

c++如何实现观察者模式_c++行为型设计模式Observer【实例】

穿越時空

穿越時空

发布时间:2026-01-08 15:23:02

|

806人浏览过

|

来源于php中文网

原创

C++观察者模式通过抽象Subject和Observer类解耦被观察者与观察者,Subject用vector管理Observer指针并通知,具体类如WeatherStation和DisplayPanel实现多态响应,支持动态注册/注销。

c++如何实现观察者模式_c++行为型设计模式observer【实例】

在 C++ 中实现观察者模式,核心是解耦“被观察者(Subject)”和“观察者(Observer)”,让 Subject 在状态变化时自动通知所有注册的 Observer,而无需知道它们的具体类型。

定义抽象 Observer 和 Subject

用纯虚函数建立契约,确保多态通知能力:

// Observer.h
class Observer {
public:
    virtual ~Observer() = default;
    virtual void update(const std::string& message) = 0;
};

// Subject.h
class Subject {
protected:
    std::vector observers_;
public:
    virtual ~Subject() = default;
    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(const std::string& msg) {
        for (auto* obs : observers_) {
            obs->update(msg);
        }
    }
};

实现具体类:天气站与多个观察者

模拟一个 WeatherStation 主动推送天气更新,多个 UI 组件响应:

// WeatherStation.h
class WeatherStation : public Subject {
private:
    std::string condition_;
public:
    void setCondition(const std::string& cond) {
        condition_ = cond;
        notify("Weather changed to: " + cond);
    }
};

// DisplayPanel.h
class DisplayPanel : public Observer {
private:
    std::string name_;
public:
    DisplayPanel(const std::string& n) : name_(n) {}
    void update(const std::string& msg) override {
        std::cout     }
};

// LogObserver.h
class LogObserver : public Observer {
public:
    void update(const std::string& msg) override {
        std::cout     }
};

使用示例:注册、触发、解耦

客户端只需组合对象,不依赖具体实现:

Mangaize
Mangaize

一键将照片转换为动漫风格的AI工具

下载

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

// main.cpp
int main() {
    WeatherStation station;
    DisplayPanel panelA("Dashboard");
    DisplayPanel panelB("Mobile");
    LogObserver logger;

    station.attach(&panelA);
    station.attach(&panelB);
    station.attach(&logger);

    station.setCondition("Sunny");
    // 输出三行:两个 Panel + LOG

    station.detach(&panelB);
    station.setCondition("Rainy");
    // 此时只有 Panel A 和 LOG 收到通知

    return 0;
}

进阶建议(可选优化)

避免裸指针生命周期风险:改用 std::shared_ptr + weak_ptr 管理;
支持泛型消息:把 update() 改为模板或使用 std::any/variant
线程安全:在 attach/detach/notify 中加 std::mutex
避免重复通知:Subject 可缓存状态,仅在真正变化时调用 notify

基本上就这些。观察者模式在事件驱动、GUI、发布-订阅等场景中非常实用,C++ 实现关键是靠抽象接口+容器管理+虚函数分发,不复杂但容易忽略内存和线程细节。

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

315

2023.08.02

java多态详细介绍
java多态详细介绍

本专题整合了java多态相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

15

2025.11.27

c语言const用法
c语言const用法

const是关键字,可以用于声明常量、函数参数中的const修饰符、const修饰函数返回值、const修饰指针。详细介绍:1、声明常量,const关键字可用于声明常量,常量的值在程序运行期间不可修改,常量可以是基本数据类型,如整数、浮点数、字符等,也可是自定义的数据类型;2、函数参数中的const修饰符,const关键字可用于函数的参数中,表示该参数在函数内部不可修改等等。

520

2023.09.20

javascriptvoid(o)怎么解决
javascriptvoid(o)怎么解决

javascriptvoid(o)的解决办法:1、检查语法错误;2、确保正确的执行环境;3、检查其他代码的冲突;4、使用事件委托;5、使用其他绑定方式;6、检查外部资源等等。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。

174

2023.11.23

java中void的含义
java中void的含义

本专题整合了Java中void的相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

95

2025.11.27

硬盘接口类型介绍
硬盘接口类型介绍

硬盘接口类型有IDE、SATA、SCSI、Fibre Channel、USB、eSATA、mSATA、PCIe等等。详细介绍:1、IDE接口是一种并行接口,主要用于连接硬盘和光驱等设备,它主要有两种类型:ATA和ATAPI,IDE接口已经逐渐被SATA接口;2、SATA接口是一种串行接口,相较于IDE接口,它具有更高的传输速度、更低的功耗和更小的体积;3、SCSI接口等等。

1007

2023.10.19

PHP接口编写教程
PHP接口编写教程

本专题整合了PHP接口编写教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

56

2025.10.17

php8.4实现接口限流的教程
php8.4实现接口限流的教程

PHP8.4本身不内置限流功能,需借助Redis(令牌桶)或Swoole(漏桶)实现;文件锁因I/O瓶颈、无跨机共享、秒级精度等缺陷不适用高并发场景。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。

346

2025.12.29

Golang 分布式缓存与高可用架构
Golang 分布式缓存与高可用架构

本专题系统讲解 Golang 在分布式缓存与高可用系统中的应用,涵盖缓存设计原理、Redis/Etcd集成、数据一致性与过期策略、分布式锁、缓存穿透/雪崩/击穿解决方案,以及高可用架构设计。通过实战案例,帮助开发者掌握 如何使用 Go 构建稳定、高性能的分布式缓存系统,提升大型系统的响应速度与可靠性。

53

2026.01.09

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
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 6.3万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 3.9万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 11.6万人学习

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