Pimpl是“Pointer to implementation”的缩写,它是一种常用的C++设计模式。这种模式的核心思想是将类的实现细节从其接口中分离出来。想象一下,我们生活的世界中充满了这种分离:我们不需要知道电视是如何工作的,只需要知道如何使用遥控器。同样地,Pimpl模式允许我们仅展示类的功能,而隐藏其内部工作方式
在C++中,头文件依赖是一个普遍的问题。当一个头文件改变时,所有包含这个头文件的源文件都需要重新编译。这可能导致编译时间显著增加,特别是在大型项目中。
考虑一个类,它包含了许多私有数据成员和复杂的实现。如果我们把所有这些都放在头文件中,那么任何小小的修改都会触发大量的重新编译。
Pimpl模式通过将实现细节移到源文件中,避免了这个问题,从而使得头文件变得轻量级和稳定。
//DeviceManager类
class DeviceManager {
public:DeviceManager() : d_pointer(std::make_unique<DeviceManagerPrivate>(*this)) {}void handleDeviceEvent(const std::string& event) {// 处理设备事件std::cout<<"event:"<<event<<"\n";}void log(const std::string& message) {// 记录日志std::cout<<"write to file"<<"\n";}private:std::unique_ptr<DeviceManagerPrivate> d_pointer;
};//DEviceManagerPrivate类
class DeviceManagerPrivate {
public:DeviceManagerPrivate(DeviceManager& p_instance): _p_instance(p_instance) {}void insertDevice(std::shared_ptr<Device> device) {std::lock_guard<std::mutex> lock(_device_map_mutex);_device_map[device->getId()] = device;_p_instance.handleDeviceEvent("Device inserted"); // 调用DeviceManager的方法}void removeDevice(uint32_t id) {std::lock_guard<std::mutex> lock(_device_map_mutex);_device_map.erase(id);_p_instance.handleDeviceEvent("Device removed"); // 调用DeviceManager的方法}private:DeviceManager& _p_instance;std::mutex _device_map_mutex;std::map<uint32_t, std::shared_ptr<Device>> _device_map;
};