使用C语言来实现一个观察者模式的设计实例

观察者模式可以使用C语言实现，同样可以在对象之间建立一种一对多的依赖关系，当被观察的对象发生变化时，所有依赖于它的对象都能够得到通知并自动更新。下面是一个使用C语言实现观察者模式的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 定义观察者结构体
typedef struct _Observer {
    void (*update)(int value);
    struct _Observer* next;
} Observer;

// 定义被观察者结构体
typedef struct _Subject {
    int value;
    Observer* observers;
} Subject;

// 初始化被观察者
void initSubject(Subject* subject) {
    subject->value = 0;
    subject->observers = NULL;
}

// 通知所有观察者
void notify(Subject* subject) {
    Observer* observer = subject->observers;
    while (observer != NULL) {
        observer->update(subject->value);
        observer = observer->next;
    }
}

// 添加观察者
void attach(Subject* subject, Observer* observer) {
    observer->next = subject->observers;
    subject->observers = observer;
}

// 移除观察者
void detach(Subject* subject, Observer* observer) {
    Observer* prev = NULL;
    Observer* current = subject->observers;
    while (current != NULL) {
        if (current == observer) {
            if (prev == NULL) {
                subject->observers = current->next;
            } else {
                prev->next = current->next;
            }
            free(current);
            break;
        }
        prev = current;
        current = current->next;
    }
}

// 修改被观察者的值并通知观察者
void setValue(Subject* subject, int value) {
    subject->value = value;
    notify(subject);
}

// 创建观察者
Observer* createObserver(void (*update)(int value)) {
    Observer* observer = (Observer*)malloc(sizeof(Observer));
    observer->update = update;
    observer->next = NULL;
    return observer;
}

// 具体的观察者实现
void observerUpdate(int value) {
    printf("Value changed to %d\n", value);
}

int main() {
    Subject subject;
    Observer* observer1 = createObserver(observerUpdate);
    Observer* observer2 = createObserver(observerUpdate);

    // 将观察者添加到被观察者的观察列表中
    attach(&subject, observer1);
    attach(&subject, observer2);

    // 修改被观察者的值，观察者将会收到通知
    setValue(&subject, 3);

    // 将观察者从被观察者的观察列表中移除
    detach(&subject, observer2);

    // 再次修改被观察者的值，只有observer1会收到通知
    setValue(&subject, 5);

    // 释放内存
    free(observer1);
    free(observer2);

    return 0;
}

在这个例子中，`Subject`是被观察者的结构体，`Observer`是观察者的结构体。我们使用单链表来维护观察者列表。当被观察者的值发生改变时，它会调用`notify`函数来通知所有的观察者。在`main`函数中，我们创建了两个观察者对象，并将它们添加到观察列表中，并修改被观察者的值来测试观察者模式的实现。