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c++如何實現(xiàn)一個通用的觀察者模式 _c++觀察者模式實現(xiàn)方法

下次還敢

發(fā)布： 2025-10-15 17:47:01

原創(chuàng)

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答案：通過模板和std::function實現(xiàn)通用觀察者模式，使用Signal模板類管理回調(diào)函數(shù)，支持多種事件類型和任意可調(diào)用對象，實現(xiàn)解耦和靈活注冊與通知機(jī)制。

c++如何實現(xiàn)一個通用的觀察者模式 _c++觀察者模式實現(xiàn)方法

在C++中實現(xiàn)一個通用的觀察者模式，關(guān)鍵是解耦觀察者和被觀察對象，同時支持多種事件類型和回調(diào)方式。可以通過模板和函數(shù)對象（如std::function）來實現(xiàn)靈活性和復(fù)用性。

基本結(jié)構(gòu)設(shè)計

觀察者模式包含兩個核心角色：Subject（被觀察者）和Observer（觀察者）。為了通用性，我們不使用傳統(tǒng)的虛函數(shù)接口，而是用回調(diào)機(jī)制。

核心思路：

Subject維護(hù)一組回調(diào)函數(shù)列表
Observer通過注冊函數(shù)向Subject注冊回調(diào)
當(dāng)狀態(tài)變化時，Subject通知所有注冊的回調(diào)

使用模板和std::function實現(xiàn)通用Subject

下面是一個可復(fù)用的通用Subject模板：

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#include <functional>
#include <vector>
#include <algorithm>

template <typename... Args>
class Signal {
private:
    using Callback = std::function<void(Args...)>;
    std::vector<Callback> observers;

public:
    // 注冊觀察者
    void connect(Callback callback) {
        observers.push_back(std::move(callback));
    }

    // 發(fā)送通知
    void notify(Args... args) {
        for (auto& cb : observers) {
            cb(args...);
        }
    }

    // 移除所有觀察者（可選）
    void disconnect_all() {
        observers.clear();
    }
};

登錄后復(fù)制

實際使用示例

假設(shè)我們要監(jiān)控溫度變化：

#include <iostream>

int main() {
    Signal<double> temperature_changed;

    // 觀察者1：打印日志
    temperature_changed.connect([](double temp) {
        std::cout << "Log: Temperature is now " << temp << "°C\n";
    });

    // 觀察者2：觸發(fā)警報
    temperature_changed.connect([](double temp) {
        if (temp > 100) {
            std::cout << "Alert: High temperature detected!\n";
        }
    });

    // 模擬溫度變化
    temperature_changed.notify(25.5);  // 正常輸出
    temperature_changed.notify(105.0); // 觸發(fā)警報

    return 0;
}

登錄后復(fù)制