Question

class MyClassPrivate
{
//My members.
};    

//and then
class MyClass {
private:
 MyClassPrivate* const d;
};

使用这种'模式'的原因是什么？它是如何正确调用的？

Answer 1

这称为“实施指针”或“pimpl”。见http://en.wikibooks.org/wiki/C++_Programming/Idioms#Pointer_To_Implementation_.28pImpl.29

当你使用这种模式时，你会转发声明实现类，并在其他地方声明主体，即：

// header
class MyClassPrivate;
class MyClass {
public:
  MyClass();
  ~MyClass();
private:
  MyClassPrivate* const d;
};

// cpp
class MyClassPrivate {
};
MyClass::MyClass() : d(new MyClassPrivate) {}
MyClass::~MyClass() { delete d; }

这样做的好处是MyClass的实施不会向MyClass的其他用户公开。如果实现发生更改，则MyClass的其他用户不需要重新编译。还不需要公开任何必须包含在成员中的头文件，这样可以缩短编译时间。

Answer 2

最常用的是Pimlp成语。

Pimpl习语描述了制作头文件的方法不受变化的影响。你经常会听到“避免改变你的想法”这样的建议公共界面！“所以你可以修改你的私人界面，但是如何当头文件定义私有时，你能避免重新编译吗？方法。这就是Pimpl的作用 - 减少编译时的损失您的私人界面会更改[3]。

来自Here：

优点：

更改类的私有成员变量不需要重新编译依赖它的类，因此时间会更快，并且FragileBinaryInterfaceProblem会减少。
头文件不需要#include私有成员变量中“按值”使用的类，因此编译时间更快。
这有点像SmallTalk自动处理类的方式...更纯粹的封装。

缺点：

为实施者做更多工作。
不适用于需要按子类访问的“受保护”成员。
读取代码有点困难，因为某些信息不再出现在头文件中。
由于指针间接，运行时性能略有下降，特别是如果函数调用是虚拟的（间接分支的分支预测通常很差）。

怎么做：

将所有私有成员变量放入结构中。
将结构定义放在.cpp文件中。
在头文件中，只放置struct的ForwardDeclaration。
在类定义中，声明一个指向结构的（智能）指针作为唯一的私有成员变量。
该类的构造函数需要创建结构。
类的析构函数需要销毁结构（可能由于使用了智能指针而隐式）。
赋值运算符和CopyConstructor需要适当地复制结构，否则将被禁用。

Answer 3

当您想要将界面与iplementation分开时，可以将此用于PIMPL idiom。

许多设计模式也使用私有属性的“指针”，例如策略模式。此模式允许您在运行时选择不同的算法。

此外，如果您对数据的操作遵循相同的接口，您可以将数据封装在私有类中，使此类成为层次结构的一部分，并在运行时（或编译时）在不同的数据实现之间切换对于这个问题：））。

这方面的一个很好的例子是一个包含多边形数据的几何类。每个Polygon提供对点的访问，您还可以删除Polygon边缘并执行各种其他拓扑操作。如果使用deletePoint，addPoint，swapEdge等方法为Polygon类提供抽象基类，则可以测试不同的Polygon实现。

您可以直接将多边形定义为Point类型列表，并将这些点存储在不同的容器（列表或向量）中。 Polygon类可以通过间接寻址来定义，其中多边形实际上是点列表的ID列表（我在谈论一般意义上的列表）。这样，您可以测试PolygonGeometry类的不同算法，并查看它们如何与differtn Polygon实现一起使用。

这背后有一个设计原则：首选组合继承。无论何时使用Composition，并且依赖于在运行时确定的类型，您将拥有私有属性指针。

使用包含类数据的PrivateClass有什么好处？

3 个答案: