标签: pimpl

在我的工作场所，我们有这样的约定：几乎每个类（除了极少数例外）都使用unique_ptrs、原始指针或引用作为成员变量来实现。

这是因为编译时间的原因：通过这种方式，您只需要在头文件中对类进行前向声明，并且只需要在 cpp 中包含该文件。此外，如果您更改包含的类的 .h 或 .cpp，unique_ptr则不需要重新编译。

我认为这种模式至少有以下缺点：

• 它迫使您编写自己的复制构造函数和赋值运算符，并且您必须单独管理每个变量，如果您想保持复制的语义。
• 代码的语法变得非常繁琐，例如您将拥有std::vector<std::unique_ptr<MyClass>>而不是更简单的std::vector<MyPimplClass>.
• 指针的常量性不会传播到指向的对象，除非你使用 std::experimental::propagate_const，我不能使用它。

因此，我想到建议对作为指针包含的类使用 pImpl 习惯用法，而不是在任何地方使用指针。通过这种方式，我认为我们可以两全其美：

• 更快的编译时间：pimpl 减少编译依赖
• 要编写复制构造函数和复制赋值运算符，您只需执行以下操作：

A::A(const A& rhs) : pImpl(std::make_unique<Impl>(*rhs.pImpl)) {}
A& A::operator=(const A& rhs) {
  *pImpl = *rhs.pImpl;
  return *this;
}

• 常量被传播到成员对象。

在这一点上，我与我的同事进行了讨论，他们认为 pImpl 并不比在任何地方使用指针更好，原因如下：

• 与使用指针相比，它减少了编译依赖性，因为如果您使用 pImpl，则在更改公共接口时必须重新编译包含 pImpl 类的类：如果您只使用指针而不是 pImpl 类，则不需要即使在更改头文件时也要重新编译。

现在我有点困惑。我认为我们的实际约定并不比 pImpl 好，但我无法争论为什么。

所以我有一些问题：

• 在这种情况下， pImpl 成语是一个很好的选择吗？
• 除了我提到的那些之外，我们正在使用的模式还有其他缺点吗？

编辑：我正在添加一些示例来阐明这两种方法。

• 随着接近unique_ptr为成员：

// B.h
#pragma once
class B {
    int i = 42;
public:
    void print();
}; …

我想在 C++ 中尝试使用 PIMPL。

就我而言，我正在使用operator()访问私人成员。

接口类A和实现类AImpl都有operator() const和operator()。

代码如下所示：

#include <iostream>
class AImpl
{
public:
    explicit AImpl()
    {
        x = 0;
    }
    const int &operator()() const
    {
        std::cout << "const access in AImpl" << std::endl;
        return x;
    }
    int &operator()()
    {
        std::cout << "not const access in AImpl" << std::endl;
        return x;
    }

private:
    int x;
};

class A
{
public:
    A()
    {
        impl = new AImpl;
    }
    ~A()
    {
        delete …