PIMPL 习语 VS 前向声明

Question

我已经阅读了一些关于 PIMPL 习语的内容并且想知道 - 转发声明依赖类型有什么不同吗？

如果是：

我什么时候更喜欢使用它而不是前向声明？
这两个版本的编译时间是否不同？
其中一个比另一个更具可扩展性吗？

具体考虑依赖于Bar的class Foo（应该有一个Bar类型的成员）。

Foo.h 前向声明：

class Bar;

class Foo
{
public:
    Foo();

private:
    Bar* _bar;
};

Foo.h 与 PIMPL:

class Foo
{
    public:
        Foo();

    private:
        /* FooImpl is an incomplete type at this point.
         * Implemented in cpp file and has a member of type Bar.
         */
        class FooImpl;  

        FooImpl* _fooImpl;
}

请忽略原始指针的用法 - 我只是想说明一点。

Answer 1

PIMPL 模式通常用于完全隐藏使用您的代码的实现细节 class。

例如，您的 class 可能包装了 platform-specific 功能。即使您使用前向声明 and/or 条件编译，您最终也会在 header 文件中公开 platform-specific 代码。这意味着任何使用你的 class 的代码在这些类型上也会以 header-dependency 结束，这意味着你的 class 可能会根据平台而改变（例如，大小可能是不同）。

PIMPL 模式可以让您将所有 platform-specific 细节隐藏在实现文件（通常是 *.cpp 或类似文件）中。这意味着程序中其他任何地方的其他代码都无法直接看到它，从而使您的包装器 class 在所有平台上保持干净和一致。

这只是 PIMPL 派上用场的例子之一，但它还有其他用途。

同样值得注意的是，并不是所有的东西都可以forward-declared，并且前向声明通常需要做出不受欢迎的让步，例如到处使用指针或引用。

Answer 2

I have read a bit about the PIMPL idiom and was wondering - is it any different to forward declaring the dependent type(s)?

是的，它们是不同的。 PIMPL idiom (it has several names) 专门用于隐藏客户端代码的实现细节。这样做的原因有很多，包括（但不限于）；

当 class 细节改变时隔离重建（它们是隐藏的）
最小化必需的或冲突的 header 包含物
总体构建时间减少
最低导出要求（尽管抽象 classes 也可用于此目的）
更容易控制因多个目标或平台而异的实施细节

本质上，PIMPL 提供了一种 "hide" 从客户端代码实现的技术 - 无论何时都需要。

When will I prefer using [PIMPL] over forward declaration?

这真的与意图有关 - 您的代码与抽象有关 - 照顾好这些抽象，滋养它们并保护它们，它们将为您提供良好的服务。

问题变成了 - 哪一个更能代表您的意图？我敢说 FooImpl 更好，我感觉到您的意图是向客户端隐藏 class 的实现，并且此实现更好地代表了该意图（因为 FooImpl 不是客户端可访问）。

如果您的意图是在代码的其他地方使用 Bar，在 class Foo 之外，那么该实现更好，因为这是意图并且该实现允许你这样做。

Do these two versions differ in their compilation time?

我对此表示怀疑。 Bar 和 FooImpl 的实现在它们定义的翻译单元之外是不可见的。

Is one of them more scalable than the other?

不是，不是。从某种一般意义上讲，代码越清晰，人们就越容易扩展它。

PIMPL 习语 VS 前向声明

PIMPL idiom VS forward declaration

c++

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