Pimpl模式

核心思想

Pimpl 模式的主要目标是分离接口与实现，通过将类的实现细节封装在私有的实现类中，减少编译依赖并提高二进制兼容性。

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示例代码

// my_class.h
class my_class {
   // 公共接口与保护成员
private:
   class impl;                 // 不完整类型声明
   std::unique_ptr<impl> pimpl; // 指向私有实现类
};

// my_class.cpp
class my_class::impl {  
   // 私有数据和方法
   // 可以随意修改而无需重新编译客户端
};

my_class::my_class() : pimpl(new impl) {
   // 初始化 impl 的值
}

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优点

1. 减少编译依赖

   • 客户端只依赖类的接口（头文件），实现细节变化无需重新编译。

2. 分离接口和实现

   • 将类的私有数据和方法封装在 impl 中，接口保持不变。

3. 提高可移植性和二进制兼容性

   • 修改实现类不会破坏已经编译好的客户端代码。

4. 隐藏实现细节

   • 客户端无法直接访问实现类，保证封装性。

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Pimpl vs 虚函数接口

特性	虚函数接口	Pimpl
二进制兼容性	修改虚函数表会破坏兼容性	修改 impl 不影响接口和客户端
封装性	公开继承，接口暴露实现	完全隐藏实现细节
编译依赖	接口和实现耦合，修改需要重新编译	客户端仅依赖头文件，不依赖实现

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总结

• Pimpl 模式是一种经典的 信息隐藏与接口分离 技术
• 适合库开发或需要保持二进制兼容性的场景
• 结合智能指针（如 unique_ptr）可安全管理资源

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