C++惯用法之pImpl

“指向实现的指针”或“pImpl”是一种 C++ 编程技巧,它将类的实现细节从对象表示中移除，放到一个分离的类中，并以一个不透明的指针进行访问。

使用pImpl惯用法的原因如下：

考虑如下例子：

  1. class X
  2. {
  3. private:
  4.   C c;
  5.   D d;  
  6. } ;

变成pImpl就是下面这样子

  1. class X
  2. {
  3. private:
  4.   struct XImpl;
  5.   XImpl* pImpl;       
  6. };

CPP定义：

  1. struct X::XImpl
  2. {
  3.   C c;
  4.   D d;
  5. };
  • 二进制兼容性

开发库时，可以在不破坏与客户端的二进制兼容性的情况下向XImpl添加/修改字段（这将导致崩溃！）。 由于在向Ximpl类添加新字段时X类的二进制布局不会更改，因此可以安全地在次要版本更新中向库添加新功能。

当然，您也可以在不破坏二进制兼容性的情况下向X / XImpl添加新的公共/私有非虚拟方法，但这与标准的标头/实现技术相当。

  • 数据隐藏

如果您正在开发一个库，尤其是专有库，则可能不希望公开用于实现库公共接口的其他库/实现技术。 要么是由于知识产权问题，要么是因为您认为用户可能会被诱使对实现进行危险的假设，或者只是通过使用可怕的转换技巧来破坏封装。 PIMPL解决/缓解了这一难题。

  • 编译时间

编译时间减少了，因为当您向XImpl类添加/删除字段和/或方法时（仅映射到标准技术中添加私有字段/方法的情况），仅需要重建X的源（实现）文件。 实际上，这是一种常见的操作。

使用标准的标头/实现技术（没有PIMPL），当您向X添加新字段时，曾经重新分配X（在堆栈或堆上）的每个客户端都需要重新编译，因为它必须调整分配的大小 。 好吧，每个从未分配X的客户端也都需要重新编译，但这只是开销（客户端上的结果代码是相同的）。

https://stackoverflow.com/questions/8972588/is-the-pimpl-idiom-really-used-in-practices