C++如何实现一个观察者模式（Observer Pattern）？（代码示例）

admin 百科 2025-12-20 8

观察者模式通过抽象基类解耦发布者与订阅者，Subject用容器管理Observer并通知状态变化，Observer需实现update方法，需注意weak_ptr防循环引用。

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观察者模式在 C++ 中可以通过抽象基类定义接口，用容器管理观察者，再由被观察者（Subject）在状态变化时通知所有注册的观察者。核心是解耦发布者与订阅者，避免硬依赖。

定义 Observer 接口

所有观察者需实现统一的更新方法，通常接收被观察者指针或事件数据：

class Observer {
public:
    virtual ~Observer() = default;
    virtual void update(const std::string& message) = 0; // 简单消息通知
};

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实现 Subject 基类（被观察者）

维护观察者列表，提供注册、移除和通知能力。注意使用 weak_ptr 或手动管理生命周期，避免循环引用：

#include <vector>
#include <memory>
#include <algorithm>

class Subject {
protected:
    std::vector<std::shared_ptr<Observer>> observers;

public:
    void attach(std::shared_ptr<Observer> obs) {
        if (obs && std::find(observers.begin(), observers.end(), obs) == observers.end()) {
            observers.push_back(obs);
        }
    }

    void detach(std::shared_ptr<Observer> obs) {
        observers.erase(
            std::remove(observers.begin(), observers.end(), obs),
            observers.end()
        );
    }

    void notify(const std::string& msg) {
        for (auto& obs : observers) {
            if (obs) obs->update(msg); // 安全调用
        }
    }
};

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