跨平台C++代码和单头 - 多个实现

Question

我听说编写跨平台c ++代码的方法是按如下方式定义类(例如,一个Window类):

window.h
window_win32.cpp
window_linux.cpp
window_osx.cpp

然后相应地选择实现文件.但是如果我有那个类的成员相对于操作系统怎么办？就像HWNDWin32实现的成员一样.我不能把它放在window.h或者当我试图在Linux上编译它时,它会产生编译器错误.

我需要#ifdef它吗？我已经问了一个类似的问题,但是这个问题更关注这个问题.

Answer 1

有更多方法可以解决这个问题 - 每个方法都有它的优点和缺点.

1.)使用宏#ifdef,#endif

// Note: not sure if "WINDOWS" or "WIN32" or something else is defined on Windows
#ifdef WINDOWS
    #include <window.h>
#else
    // etc.
#endif

class MyClass
{
public:

    // Public interface...

private:

#ifdef WINDOWS
    HWND m_myHandle;
#else
    // etc.
#endif

};

优点:

• 程序的最大速度.

缺点:

• 更糟糕的可读性.有许多平台,它可能会变得非常混乱.
• 包括特定平台包括可能会破坏某些东西.windows.h定义了许多具有普通名称的宏.

2.)正如已经写过的那样,你可以使用多态:

// IMyClass.h for user of your class:

class IMyClass
{
public:

    virtual ~IMyClass() {}
    virtual void doSomething() = 0;

};


// MyClassWindows.h is implementation for one platform

#include <windows.h>
#include "IMyClass.h"

class MyClassWindows : public IMyClass
{
public:

    MyClassWindows();
    virtual void doSomething();

private:

    HWND m_myHandle;

};

// MyClassWindows.cpp implements methods for MyClassWindows

优点:

• 代码更清晰,更清晰.

缺点:

• 用户无法直接创建类的实例(特别是不在堆栈上).
• 您必须提供特殊的创建功能:例如声明IMyClass*createMyClass(); 并在MyClassWindows.cpp和其他特定于平台的文件中定义它.在那种情况下(好吧,实际上在整个多态性的情况下)你还应该定义破坏实例的函数 - 为了保持成语"创建它的人也应该销毁".
• 由于虚拟方法的影响有点放缓(在这些日子里除了非常非常特殊的情况外几乎完全无关紧要).
• 注意:由于RAM碎片问题,在内存有限的平台上分配可能会出现问题.在这种情况下,可以通过为对象使用某种内存池来解决它.

3.)PIMPL习语.

// MyClass.h

class MyClass
{
public:

    MyClass();
    void doSomething();

private:

    struct MyClassImplementation;

    MyClassImplementation *m_impl;

}


// MyClassWindows.h

#include <windows.h>
#include "MyClass.h"

struct MyClassImplementation
{
    HWND m_myHandle;

    void doSomething();

}

在这种情况下,MyClassImplementation保留所有需要的(至少是特定于平台的)数据并实现所需(再次,特定于平台).在MyClass.cpp中,你包括特定于平台的实现(方法可以是内联的),在构造函数中(或者稍后如果你想 - 只是要小心)你分配实现,在析构函数中你将销毁它.

优点:

• 用户可以创建您的类的实例(包括堆栈)(不用担心un/deleted poiners).
• 您不需要在MyClass.h中包含特定于平台的标头.
• 您可以简单地添加引用计数器并实现数据共享和/或写入时复制,即使它保留大量数据,也可以轻松地将您的类用作返回值.

缺点:

• 您必须分配实现对象.对象池可以提供帮助.
• 调用方法时,会调用两个而一个指针解除引用.不过,今天不应该有任何问题.

4.)定义一个中性类型,它足以保存您的数据.例如long long int.

// MyClass.h

class MyClass
{
public:

    MyClass();
    void doSomething();

private:

    typedef unsigned long long int MyData;

    MyData m_data;

};

在实现中(例如MyClassWindows.cpp),您总是需要在MyClass :: MyData和存储的实际数据之间进行转换(重新解释转换).

优点:

• 和第一种方法一样快但你避免使用宏.
• 如果不需要,避免分配.
• 避免多个方法调用.
• 避免在MyClass.h中包含特定于平台的标头.

缺点:

• 您必须绝对110%确定MyClass :: MyData的大小始终至少与存储的数据相同.
• 如果不同的平台存储不同大小的数据,那么你就是空间(如果使用了几个项目,没关系,但数百万个......),除非你使用宏.在这种情况下,它不会那么凌乱.
• 这是数据的低级工作 - 不安全,而不是OOP.但很快.

因此,使用最符合您问题的那个...以及您的个性:3因为今天的力量在速度和空间方面都差不多相对相等.

Answer 2

我只会在@Laethnes 的回答中添加一个 5) 项目符号

5) 编写一个空头文件，在编译时包含平台头文件，并在 typedef 下隐藏特定于平台的类

// MyClass.hpp

#if defined(WINDOWS)
#    include "WINMyClass.hpp"
     typedef WINMyClass MyClass
#elif defined(OSX)
#    include "OSXMyClass.hpp"
     typedef OSXMyClass MyClass

   ...  // keep going

#endif

优点：

• 它只是一个typedef，非常简单
• 良好的可读性
• 速度

缺点：

• 这只是一个 typedef