Question

我有三个通过pimpl向用户公开的类。 Model是一个可以从文件读取或写入文件的数据容器。 Manipulator是一个对象，可以加载Model，进行更改并将其作为新的Model返回。 Consumer加载Model，并允许用户使用它进行操作（读取其属性，打印等）。

class Model {
    Model(std::string &filename);
    void toFile(std::string &filename);
private:
    class ModelImpl;
    std::unique_ptr<ModelImpl> mImpl;
};

class Manipulator {
    Manipulator(Model &model);
    Model alterModel(...);
private:
    class ManipulatorImpl;
    std::unique_ptr<ManipulatorImpl> mImpl;
};

class Consumer {
    Consumer(Model &model);
    void loadModel(Model &model);
    void doSomething();
private:
    class ConsumerImpl;
    std::unique_ptr<ConsumerImpl> mImpl;
};

使用pimpl的原因主要是为了隐藏Model使用的内部数据类型。用户可见的唯一类型应该是Model，Manipulator和Consumer以及标准c ++类型。

我在这里遇到的问题是在实现ConsumerImpl和ManipulatorImpl中：在那些类中，我必须访问ModelImpl的基础数据结构，但是pimpl隐藏了它们： / p>

Consumer::ConsumerImpl::loadModel(Model model) {
    auto someModelValue = model.mImpl->someInternalValue;
}

显然这是行不通的。如何解决呢？ pimpl是正确的解决方案吗？

编辑：我的同事提出了这个建议：

class Consumer {
    Consumer(Model &model);
    void loadModel(Model &model);
    void doSomething();
private:
    class ConsumerImpl;
    std::unique_ptr<ConsumerImpl> mImpl;
};

class Model {
    Model(std::string &filename);
    void toFile(std::string &filename);
private:
    void *getObjectPtr();
    class ModelImpl;
    std::unique_ptr<ModelImpl> mImpl;
    friend Consumer;
};

void *Model::Model::getObjectPtr() {
    return mImpl->getObjectPtr();
}



class Model::ModelImpl {
public:
//    [...]
    void *getObjectPtr();

private:
    SecretInternalType mData;
};

void *Model::ModelImpl::getObjectPtr() {
    return static_cast<void*>(&mData);
}


// Access the internal data of Model from Consumer:
void Consumer::ConsumerImpl::doSomething() {
    SecretInternalType* data = static_cast<SecretInternalType*>(mModel->getObjectPtr());
}

基本上，模型具有一种方法，该方法返回指向（隐藏）内部数据的空指针。使用者可以获取此指针，将其强制转换回正确的类型并访问数据。要使其只能从Consumer类进行访问，该方法是私有方法，但对于Consumer是friends。

我实现了这种方法，并且对我有用。不过，我仍然很好奇您对此有何看法以及是否有任何问题。

Answer 1

您面临的问题与Pimpl习惯用法并没有真正的关系-假设您擦除了代码片段中与pimpl相关的部分，该问题与由于需要访问模型的私有表示而导致的问题相同（或ModelImpl）实例。这就是我尝试解决这种情况的方式：

定义一系列对Consumer实例在Model实例上调用有意义的操作。这些应该是Model的公共接口的一部分。对“模型”和“操纵器”之间的关系执行相同的操作。如果这会使您的Model接口过于混乱，请将其分成两个单独的抽象类，让Model实现从这两个继承，并且Consumer / Maninpulator在针对它们的基类接口上进行操作。
重新考虑模型的哪些部分值得隐藏。如果Model拥有一些需要从使用者那里访问的容器，请将其公开（有效STL，项目2），则可以通过适当的方法进行读取访问。
如果Consumer对象仍然需要更多信息，它们自己的角色可能会比普通消费者更多，那么也许其实现的某些部分应该在另一个类或模型中实现？
引入一个（n）（抽象）类，用于在Model和Consumer之间进行数据交换。将其从“消费者”传递给“模型”，让“模型”选择要传递给中间层的信息。但这已经引入了一定程度的复杂性，这可能是不必要的。

无论您对设计应用了什么更改，您仍然可以选择是否将Pimpl惯用语与转发方法一起使用。最后一个建议是：不要声明friend类之一-这可能是很有道理的，但是您的情况并不意味着需要这样的强耦合。

彼此使用多个Pimpl类

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