多平台 class 设计 C++

Question

我想到了一种非标准的方式来处理 C++ 中的多平台接口，并且想知道这是否通常是一个坏主意以及为什么。

目前我只能想到一个缺点：做这样的事情非常（？）不常见，也许乍一看它的工作原理并不明显：

我有一个将在不同平台上使用的 class，例如 CMat4x4f32（4x4 矩阵 class 使用 32 位浮点数）。我的平台独立界面如下所示：

class CMat4x4f32
{
public:
    //Some methods

    #include "Mat4x4f32.platform.inl"
};

Mat4x4f32.platform.inl 看起来像这样：

public:
    // Fills the matrix from a DirectX11 SSE matrix
    void FromXMMatrix(const XMMatrix& _Matrix);

它只是向矩阵添加了一个依赖于平台的接口 class。

.cpp 和 Mat4x4f32.platform.inl 位于 "win32" 或 "posix" 等子文件夹内，因此在 win32 中我实现了 FromXMMatrix 函数。我的构建系统根据我构建的平台将这些子文件夹添加到包含路径。

我什至可以更进一步，实现一个位于 win32 内部的 .platform.cpp，它只包含我添加到该平台界面的功能。

我个人认为这是个好主意，因为它使编写和使用界面变得非常简单和干净。特别是在我的渲染器库中，它大量使用了我的基础库中的 Matrix class，我现在可以在 DirectX 部分使用依赖于平台的函数 (FromXMMatrix)，就好像我不需要担心任何其他平台一样。

在基础库本身中，我仍然可以使用通用矩阵接口编写平台独立代码。

我还有其他 classes，它在其中很有用：例如 Error class，它收集错误并自动将它们转换为可读消息并提供一些调试选项。对于 win32，我可以从错误的 DirectX 和 Win32 HResults 创建错误实例，在 Linux 上，我可以从返回的 errno 创建它们。在基础库中，我有一个 class 使用公共错误接口管理这些错误。

它极大地减少了所需的代码，并防止了丑陋的平台依赖于 util classes。

那么这个设计是好是坏，有哪些替代方案？

Answer 1

听起来你在谈论使用桥接模式： http://c2.com/cgi/wiki?BridgePattern

根据我的个人经验，我开发了很多平台无关的接口，具体实现使用了这种模式并且效果很好，我经常将它与 Pimpl 惯用语一起使用： http://c2.com/cgi/wiki?PimplIdiom

作为备选方案，我发现这个站点通常非常适合解释各种模式和范例的优缺点： http://c2.com/cgi/wiki

Answer 2

我建议您改用 "pimpl"：

class CMat4x4f32
{
public:
    CMat4x4f32();

    void Foo();
    void Bar();

private:
    std::unique_ptr<CMat4x4f32Impl> m_impl;
};

然后在构建文件配置中引入特定于平台的 .cpp 文件，例如您可以在其中定义特定于平台的函数：

class CMat4x4f32::CMat4x4f32Impl
{
public:
    void Foo() { /* Actual impl */ }
    void Bar() { /* Actual impl */ }

    // Fills the matrix from a DirectX11 SSE matrix
    void FromXMMatrix(const XMMatrix& _Matrix);
};

CMat4x4f32::CMat4x4f32() : m_impl(new CMat4x4f32Impl()) {}
CMat4x4f32::Foo() { m_impl->Foo(); }
CMat4x4f32::Bar() { m_impl->Bar(); }

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