C++之PIMPL模式

叁歲伎倆 2023-01-17 06:27 179阅读 0赞

# C++之PIMPL模式 #

### 1 PIMPL解释 ###

> PIMPL（Private Implementation 或 Pointer to Implementation）是通过一个私有的成员指针，将指针所指向的类的内部实现数据进行隐藏。

### 2 PIMPL优点 ###

举例：

//x.h
    class X
    {
        
    public:
        void Fun();
    private:
        int i; //add int i;
    };
    
    //c.h
    #include <x.h>
    class C
    {
        
    public:
        void Fun();
    private:
        X x; //与X的强耦合
    };
    
    PIMPL做法：
    //c.h
    class X; //代替#include <x.h>
    class C
    {
        
    public:
        void Fun();
    private:
        X *pImpl; //pimpl
    };

**1）降低模块的耦合。因为隐藏了类的实现，被隐藏的类相当于原类不可见，对隐藏的类进行修改，不需要重新编译原类。  
2）降低编译依赖，提高编译速度。指针的大小为（32位）或8（64位），X发生变化，指针大小却不会改变，文件c.h也不需要重编译。  
3）接口与实现分离，提高接口的稳定性。**

1、通过指针封装，当定义“new C”或"C c1"时 ,编译器生成的代码中不会掺杂X的任何信息。
    2、当使用C时，使用的是C的接口（C接口里面操作的类其实是pImpl成员指向的X对象），与X无关，X被通过指针封装彻底的与实现分离。

//c.cpp
    C::C()pImpl(new X())
    {
        
    }
    
    C::~C()
    {
        
         delete pImpl;
         pImpl = NULL;
    }
    
    void C::Fun()
    {
        
        pImpl->Fun();
    }
    
    //main
    #include <c.h>
    int main()
    {
        
        C c1;
        c1.Fun();
        return 0;
    }

实例代码：

nestcalss.h

#ifndef __LINE_H__
    #define __LINE_H__
     
     
    //设计模式: PIMPL
    //1. 实现信息隐藏
    //2. 减小编译依赖, 可以用最小的代价平滑的升级库文件，
    //3. 接口与实现进行解耦
     
    class Line
    {
        
    public:
        Line(int,int,int,int);
        ~Line();
      
        void printLine() const;
    private:
        class LineImpl;
    private:
        LineImpl * _pimpl;
    };
     
     
    #endif

nestclass.cc

#include "nestClass.h"
    #include <math.h>
     
    #include <iostream>
    using std::cout;
    using std::endl;
     
    class Line::LineImpl
    {
        
        class Point
        {
        
        public:
            Point(int ix = 0, int iy = 0)
            : _ix(ix)
            , _iy(iy)
            {
        
                cout << "Point(int=0, int=0)" << endl;
            }
     
            void print() const
            {
        
                cout << "(" << _ix
                     << "," << _iy
                     << ")";
            }
     
        private:
            int _ix;
            int _iy;
        };
    public:
        LineImpl(int x1, int y1, int x2, int y2)
        : _p1(x1, y1)
        , _p2(x2, y2)
        {
        
            cout << "LineImpl(int,int,int,int)" << endl;
        }
     
        ~LineImpl() {
           cout << "~LineImpl()" << endl;  }
     
        void printLine() const;
    private:
        Point _p1;
        Point _p2;
    };
     
    void Line::LineImpl::printLine() const
    {
        
        _p1.print();
        cout << " --> ";
        _p2.print();
        cout << endl;
    }
     
    Line::Line(int x1, int y1, int x2, int y2)
    : _pimpl(new LineImpl(x1, y1, x2, y2))
    {
        
        cout << "Line(int,int,int,int)" << endl;
    }
     
    Line::~Line()
    {
        
        delete _pimpl;
        cout << "~Line()" << endl;
    }
     
    void Line::printLine() const
    {
        
        _pimpl->printLine();
    }

main.cc

#include "nestClass.h"
    #include <iostream>
    using std::cout;
    using std::endl;
      
    int main(void)
    {
        
        Line line(1, 2, 3, 4);
        line.printLine();
     
        return 0;
    }