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news 2025/11/4 19:24:59

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篇十四：“观察者模式：对象间的通知与更新”

设计模式是软件开发中的重要知识，观察者模式（Observer Pattern）是一种行为型设计模式，用于在对象间建立一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，所有依赖它的对象都将得到通知并自动更新。本文将介绍观察者模式的概念和用途，并分析在C++中实现观察者模式的方法和最佳实践。

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提取码：xc6d

1. 观察者模式的概念和用途：

观察者模式是一种经常用到的设计模式，它用于将一个对象的状态变化通知给一组依赖它的观察者对象，从而实现对象之间的解耦。在观察者模式中，被观察的对象称为主题（Subject），而依赖主题的对象称为观察者（Observer）。当主题的状态发生变化时，所有注册的观察者都会收到通知，并进行相应的更新操作。

观察者模式的用途在于，当一个对象的状态变化需要影响其他对象时，可以通过观察者模式实现对象之间的通信和协作。它在许多场景中都有应用，比如图形界面中的事件监听、发布订阅模式中的事件通知等。

2. 在C++中实现观察者模式：

在C++中，实现观察者模式需要涉及以下几个核心元素：

a. 主题类（Subject）：
主题类负责维护一组观察者对象，并提供注册、注销和通知观察者的接口。

// Subject.h
#include <vector>
#include "Observer.h"class Subject {
public:void addObserver(Observer* observer) {observers_.push_back(observer);}void removeObserver(Observer* observer) {auto it = std::find(observers_.begin(), observers_.end(), observer);if (it != observers_.end()) {observers_.erase(it);}}void notifyObservers() {for (auto observer : observers_) {observer->update();}}private:std::vector<Observer*> observers_;
};

b. 观察者类（Observer）：
观察者类是一个抽象类，它包含了一个用于接收主题通知的更新接口。

// Observer.h
class Observer {
public:virtual void update() = 0;
};

c. 具体观察者类（ConcreteObserver）：
具体观察者类实现了观察者接口，它定义了观察者在收到通知后的具体行为。

// ConcreteObserver.h
#include <iostream>
#include "Observer.h"class ConcreteObserver : public Observer {
public:void update() override {std::cout << "Received notification and updated." << std::endl;}
};

d. 客户端使用观察者模式：
客户端可以创建主题对象和具体观察者对象，并将观察者注册到主题中。当主题的状态发生变化时，调用notifyObservers()函数通知所有观察者进行更新。

// main.cpp
#include "Subject.h"
#include "ConcreteObserver.h"int main() {Subject subject;ConcreteObserver observer1;ConcreteObserver observer2;subject.addObserver(&observer1);subject.addObserver(&observer2);// 主题状态发生变化，通知所有观察者更新subject.notifyObservers();return 0;
}