观察者模式

在C++中，可以使用函数指针实现观察者模式，但现代C++更推荐使用std::function和lambda表达式以获得更高的灵活性。这里我们展示一个使用函数指针实现观察者模式的例子：

#include <iostream>
#include <vector>

// 定义主题接口
class Subject {
public:
    virtual ~Subject() {}

    // 注册/移除观察者
    virtual void registerObserver(void(*callback)(const std::string&)) = 0;
    virtual void removeObserver(void(*callback)(const std::string&)) = 0;

    // 主题状态改变时通知所有观察者
    virtual void notifyObservers(const std::string& message) = 0;
};

// 具体主题类
class ConcreteSubject : public Subject {
private:
    std::vector<void(*)(const std::string&)> observers;

public:
    void registerObserver(void(*callback)(const std::string&)) override {
        observers.push_back(callback);
    }

    void removeObserver(void(*callback)(const std::string&)) override {
        observers.erase(std::remove(observers.begin(), observers.end(), callback), observers.end());
    }

    void notifyObservers(const std::string& message) override {
        for (auto& observer : observers) {
            observer(message);
        }
    }

    // 状态改变的方法
    void changeState(const std::string& newState) {
        std::cout << "Subject state changed to: " << newState << std::endl;
        notifyObservers(newState);
    }
};

// 观察者类（这里直接使用全局函数作为回调）
void observerA(const std::string& message) {
    std::cout << "Observer A received message: " << message << std::endl;
}

void observerB(const std::string& message) {
    std::cout << "Observer B received message: " << message << std::endl;
}

int main() {
    ConcreteSubject subject;

    // 注册观察者
    subject.registerObserver(observerA);
    subject.registerObserver(observerB);

    // 改变主题状态并触发通知
    subject.changeState("New State");

    return 0;
}

上述代码定义了一个抽象主题Subject，以及其实现类ConcreteSubject。观察者通过注册函数指针作为回调函数，当主题状态变化时，notifyObservers会遍历并调用所有注册的回调函数。在main函数中，我们定义了两个全局函数作为观察者的回调，并将它们注册到具体主题上。当主题状态改变时，这两个回调函数会被调用，显示收到的消息。