Question

如上所述here，PIMPL idiom可以使用引用（ d-reference ）而不是指针（ d-pointer ）。

我试图了解此实施是否存在任何严重问题以及利弊是什么。

优点：

由于使用“。”而缩短语法。而不是“ - ＆gt;”。
...

缺点：

如果 new ObjectPivate（）失败并且 new 没有抛出（例如： new（std :: nothrow）或自定义，该怎么办？ new ）并返回 nullptr ？您需要实现其他内容来检查referance是否有效。如果是指针，你只需使用：


if (m_Private)
  m_Private->Foo();

在具有复杂初始化逻辑的 Object 的多个构造函数的极少数情况下，该解决方案可能不适用。 [©JamesKanze]
使用指针进行内存管理更自然。 [©JamesKanze]
需要考虑一些额外的实现细节（使用 swap（））以确保异常安全（例如赋值运算符的实现）[©Matt Yang]
...

此处为示例代码示例：

// Header file

class ObjectPrivate;

class Object
{
public:
 Object();
 virtual ~Object();

 virtual void Foo();

 private:
   ObjectPrivate&  m_Private;
};

// Cpp file

class ObjectPrivate
{
public:
  void Boo() { std::cout << "boo" << std::endl; }
};

Object::Object() :
m_Private(* new ObjectPrivate())
{
}

Object::~Object()
{
  delete &m_Private;
}

void Object::Foo()
{
  m_Private.Boo();
}

Answer 1

这真的只是风格问题。我倾向于不使用类中的引用开头，所以在中使用指针编译防火墙似乎更自然。但是有通常没有真正的优势：new可以仅通过异常失败。

你可能喜欢指针的一种情况是对象有很多不同的构造函数，其中一些需要在致电new之前进行初步计算。在这例如，您可以使用NULL初始化指针，然后调用常见的初始化例程。我认为这种情况很少见，然而。（我已经遇到过一次，我记得。）

编辑：

只是另一种风格考虑因素：很多人不喜欢像delete &something;这样的东西，如果你使用引用而不是指针则需要它。再一次，管理内存的对象使用指针似乎更自然（至少对我而言）。

Answer 2

我认为编写异常安全的代码并不方便。

Object::operator=(Object const&)的第一个版本可能是：

Object& operator=(Object const& other)
{
    ObjectPrivate *p = &m_Private;
    m_Private = other.m_Private;        // Dangerous sometimes
    delete *p;
}

如果ObjectPrivate::operator=(ObjectPrivate const&)抛出异常，那就太危险了。那么使用临时变量呢？啊哈，没办法。如果您想要更改m_Private，则必须调用operator=()。

所以，void ObjectPrivate::swap(ObjectPrivate&) noexcept可以充当我们的救世主。

Object& operator=(Object const& other)
{
    ObjectPrivate *tmp = new ObjectPrivate(other.m_Private);
    m_Private.swap(*tmp);                // Well, no exception.
    delete tmp;
}

然后考虑void ObjectPrivate::swap(ObjectPrivate&) noexcept的实施。我们假设ObjectPrivate可能包含没有swap() noexcept或operator=() noexcept的类实例。我认为这很难。

好吧，这个假设太严格了，有时也不正确。即便如此，在大多数情况下，ObjectPrivate也没有必要提供swap() noexcept，因为它通常是一个集中数据的辅助结构。

相比之下，指针可以节省大量的脑细胞。

Object& operator=(Object const& other)
{
    ObjectPrivate *tmp = new ObjectPrivate(*other.p_Private);
    delete p_Private;
    p_Private = tmp;        // noexcept ensured
}

如果使用智能指针，它会更加优雅。

Object& operator=(Object const& other)
{
    p_Private.reset(new ObjectPrivate(*other.p_Private));
}

Answer 3

一些快速而明显的补充：

<强>临

参考不得为0。
可能不会为参考分配另一个实例。
由于变量较少，类职责/实施更简单。
编译器可以进行一些优化。

<强> N

可能不会为参考分配另一个实例。
对于某些情况，参考文件限制性太强。

在PIMPL习语中使用引用的利弊

3 个答案: