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PIMPL 成语真的在实践中使用吗？

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我正在阅读 Herb Sutter 的 “Exceptional C++” 一书，在那本书中我了解了 PIMPL 习语。基本上，这个想法是为 a
的private对象创建一个结构class并动态分配它们以 减少编译时间 （并以更好的方式隐藏私有实现）。

例如：

class X
{
private:
  C c;
  D d;
} ;

可以改为：

class X
{
private:
  struct XImpl;
  XImpl* pImpl;
};

并且，在 .cpp 文件中，定义：

struct X::XImpl
{
  C c;
  D d;
};

这看起来很有趣，但我以前从未见过这种方法，无论是在我工作过的公司中，还是在我看过源代码的开源项目中。所以，我想知道这种技术是否真的在实践中使用。

我应该在任何地方使用它，还是谨慎使用？是否建议将此技术用于嵌入式系统（性能非常重要）？

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2022-08-17

共1个答案

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所以，我想知道这种技术是否真的在实践中使用？我应该在任何地方使用它，还是谨慎使用？

当然是用的。我在我的项目中使用它，几乎在每一堂课中。

在开发库时，您可以添加/修改字段，XImpl而不会破坏与客户端的二进制兼容性（这意味着崩溃！）。由于向X类添加新字段时类的二进制布局不会改变Ximpl，因此在次要版本更新中向库添加新功能是安全的。

当然，您也可以在不破坏二进制兼容性的情况下向X/添加新的公共/私有非虚拟方法XImpl，但这与标准头文件/实现技术相当。

如果您正在开发一个库，尤其是专有库，最好不要透露使用了哪些其他库/实现技术来实现您的库的公共接口。要么是因为知识产权问题，要么是因为您认为用户可能会倾向于对实现做出危险的假设，或者只是通过使用可怕的铸造技巧来破坏封装。PIMPL
解决/减轻了这个问题。

编译时间减少了，因为当您向类添加/删除字段和/或方法（映射到在标准技术中添加私有字段/方法）时，只X需要重建源（实现）文件。XImpl在实践中，这是一种常见的操作。

使用标准标头/实现技术（没有 PIMPL），当您向
中添加新字段时，需要重新编译X曾经分配过的每个客户端（无论是在堆栈上还是在堆上），因为它必须调整分配的大小。X好吧，每个不分配 X 的客户端也
需要重新编译，但这只是开销（客户端的结果代码将是相同的）。

更重要的是，即使在添加和更改XClient1.cpp私有方法时，也需要重新编译标准头/实现分离，即使出于封装原因不可能调用此方法！像上面一样，它是纯粹的开销，并且与现实生活中的
C++ 构建系统的工作方式有关。X::foo()``X``X.h``XClient1.cpp

当然，当您只修改方法的实现时不需要重新编译（因为您不触摸标题），但这与标准标题/实现技术相当。

是否建议将此技术用于嵌入式系统（性能非常重要）？

这取决于你的目标有多强大。然而，这个问题的唯一答案是：衡量和评估你的得失。此外，请注意，如果您不发布旨在供客户在嵌入式系统中使用的库，则仅适用于编译时间优势！

2022-08-17