Pimpl 的替代品

Question

我需要提供以下问题的解决方案：

A class 已作为图书馆发布并可供全世界使用。它的设计方式不使用 pimpl 方法。 class 中需要定义两个新的数据成员。如何在不破坏 ABI 的情况下将这些额外的数据成员添加到 class？解决方案应该是一种通用方法，可用于避免任何 class 设计的 ABI 损坏，它不使用 pimpl 方法。

我的第一个解决方案是创建一个新的 class 继承自之前的 class，然后在其中添加 2 个新成员。然后需要这 2 个新数据成员的源代码可以使用这个新创建的 class。但是，我的解决方案被标记为不正确。有人告诉我，我必须以与 pimpl 类似的方法将现有数据成员重新用于其他目的。我不明白这到底是什么意思，因为我没有得到这个现有 class.

的任何接口

pimpl 有哪些替代方案可以在不破坏 ABI 的情况下更改现有 classes？

Answer 1

我的猜测如下。

假设您的 class 包含一个指针数据成员，例如 char* x（类型不重要），用于与您计划的扩展无关的事情。您的教授希望您将 x 解释为指向另一事物的指针：

struct expansion {
    char* newX;
    int newDataMember1;
    double newDataMember2;
};

现在，每当您在旧代码中看到 x 时，将其替换为对成员函数的调用 getX():

private:
  char*& getX() {
    return ((expansion*)x)->newX;
  }

您应该在构造函数中初始化 x：

  x = (char*)new expansion; // or
  MyClass() : x((char*)new expansion)

并在析构函数中释放它。

现在你有了旧的 x 作为 getX() 和新的数据成员（编写一个明显的成员函数来访问它们）。

当然，您永远不应该在任何实际代码中做任何类似的事情，这就是为什么我不讨论智能指针、异常安全、新样式转换和其他可以远程认为是高级或良好样式的东西。添加这些来调味。这不是编写生产代码的方法，而是纯粹让教授满意的练习。

如果您的 class 中没有指针成员怎么办？在这种情况下，您将不得不打破一些实际的 C++ 规则（除了良好软件设计的原则，这些原则在您甚至开始考虑这个“解决方案”的那一刻就付诸东流了）。改用一些不可或缺的成员（注意，C++ 标准并不保证它会工作，但对于大多数实现来说，只要你的成员的大小至少是指针的大小就可以了）。或者重新利用多个彼此相邻的成员（使用 reinterpret_cast 或放置 new 将指针放置在那里）。或者，如果你的 class 有一个 vector 的东西，使用向量管理的数据来存储一个指针，再次使用转换或放置 new hack。一切顺利......当然，只要你得到教授的批准，C++ 标准就该死了。

Pimpl 的替代品

Alternative to Pimpl

c++

pimpl-idiom