pimpl 模式(Private Implementation),我们常常听到诸如“不要改动你的公有接口”这样的建议,所以我们一般都会修改私有接口,但是这会导致包含该头文件的所有源文件都要重新编译,这会是个麻烦事儿。Pimpl机制,顾名思义,将实现私有化,力图使得头文件对改变不透明。

桥接模式(bridge)是一种结构型设计模式,它把类的具体实现细节对用户隐藏起来,以达到类之间的最小耦合关系。在具体编程实践中桥接模式也被称为pimpl或者handle/body惯用法,它可以将头文件的依赖关系降到最小,减少编译时间,而且可以不使用虚函数实现多态。

首先,我们先看看不使用这个机制的一个实现:

 // MyBase.h
class MyBase {
public:
int foo();
};
// MyDerived.h
#include "MyBase.h"
class MyDerived : public MyBase {
public:
int bar();
};

假设你现在希望在MyBase.h中加入一个新的private和protected成员函数,那么MyDerived和所有包含MyBase.h的源文件都需要重新编译。在一个大工程中,这样的修改可能导致重新编译时间的激增。你可以使用Doxygen或者SciTools看看头文件依赖。

一般来说,不在头文件中包含头文件是一个比较好的习惯,但是这也不能完全消除修改MyBase.h带来的重新编译代价。有没有一个机制可以使得对私有接口做修改时我们可以减小重新编译的代价。

在Pimpl机制中,我们使用前置声明一个Impl类,并将这个类的一个指针实例放入主类中,如下:

// MyClass.h
class MyClassImpl; // forward declaration
class MyClass {
public:
MyClass();
~MyClass();
int foo();
private:
MyClassImpl *m_pImpl;
};

现在,除非我们修改MyClass的公有接口,否则这个头文件是不会被修改了。然后,我们用这个Impl类的实现来完成主类的细节实现,在主类的构造函数中,我们完成了实现类指针的实例化:

 // MyClass.cpp
class MyClassImpl {
public:
int foo() {
return bar();
}
int bar() { return var++; }
int var;
}; MyClass::MyClass() : m_pImpl(new MyClassImpl){} MyClass::~MyClass()
{
try {
delete m_pImpl;
}
catch (...) {}
} int MyClass::foo(){ return m_pImpl->foo(); }

Pimpl机制其实这是桥接模式的一种变种。我们可以对实现类随意的进行增删和修改,而不会导致包含MyClass.h的源代码重新编译。当然,这样做的时间开销和空间开销也是有的。

在实践中,我们常常采用内部类来完成Pimpl机制:

首先我们声明一个类sample,它仅向外界暴露了最小的细节,真正的实现在内部类impl,sample用一个shared_ptr来保存它的指针:

class sample
{
private:
class impl; //不完整的内部类声明
shared_ptr<impl> p; //shared_ptr成员变量
public:
sample(); //构造函数
void print(); //提供给外界的接口
}; 在sample的cpp中完整定义impl类和其他功能: class sample::impl //内部类的实现
{
public:
void print()
{ cout << "impl print" << endl;}
}; sample::sample():p(new impl){} //构造函数初始化shared_ptr
void sample::print() //调用pimpl实现print()
{ p->print();}

最后是桥接模式的使用,很简单:

sample s;
s.print();

桥接模式非常有用,它可以任意改变具体的实现而外界对此一无所知,也减小了源文件之间的编译依赖,使程序获得了更多的灵活性。而shared_ptr是实现它的最佳工具之一,它解决了指针的共享和引用计数问题。

提高C++编译速度-------pimpl 模式& 桥接模式(转)的更多相关文章

  1. iOS进阶--提高XCode编译速度、Xcode卡顿解决方案

    提升编译链接的速度主要有以下三个方式: 1. 提高XCode编译时使用的线程数 defaults write com.apple.Xcode PBXNumberOfParallelBuildSubta ...

  2. java设计模式--结构型模式--桥接模式

    桥接模式 概述 将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独立地变化. 适用性 1.你不希望在抽象和它的实现部分之间有一个固定的绑定关系. 例如这种情况可能是因为,在程序运行时刻实现部分应可以被选择或 ...

  3. [19/04/26-星期五] GOF23_结构型模式(桥接模式、组合模式)

    一.桥接模式(bridge) 场景:商城系统中常见的商品分类,以电脑为例,首先想到使用多层继承结构. —— 台式机(联想台式机.戴尔台式机.神舟台式机) 电脑    ——笔记本(联想笔记本.戴尔笔记本 ...

  4. VMware网络连接模式——桥接模式、NAT模式以及仅主机模式的介绍和区别

    在使用VMware Workstation(以下简称:VMware)创建虚拟机的过程中,配置虚拟机的网络连接是非常重要的一环,当我们为虚拟机配置网络连接时,我们可以看到如下图所示的几种网络连接模式:桥 ...

  5. vmware三种网络模式:桥接模式|仅主机|NAT模式

    VMware 网络模式 1. Bridged(桥接)桥接模式下,宿主机物理网卡(主机网卡)和虚拟网卡通过 VMnet0 虚拟交换机进行桥接,物理网卡和虚拟网卡在拓扑图上处于同等地位,物理网卡和虚拟网卡 ...

  6. Vmare虚拟机网络连接方式桥接模式+桥接模式+主机模式

    虚拟机网络连接模式 最近在学习虚拟机和计算机网络,在网上看了一些关于虚拟机网络连接方式的介绍 这篇文章写的不错:https://www.cnblogs.com/luxiaodai/p/9947343. ...

  7. Bridge 桥梁模式 桥接模式

    简介 将[抽象部分](Abstraction,人)与[实现部分](Implementor,人穿的衣服)分离,使它们都可以独立的变化. [业务抽象角色]引用[业务实现角色],或者说[业务抽象角色]的部分 ...

  8. 快速提高 Xcode 编译速度的方法(转载自网上一个大神的方法)

    1.,中的 Debug Information Format 的选项中选择 DWARF ,平时调试就是用整个选项,经过测试,速度确实有很大的提升,等发行版本的时候在调回 DWARF with dsYM ...

  9. 【编程思想】【设计模式】【结构模式Structural】桥梁模式/桥接模式bridge

    Python版 https://github.com/faif/python-patterns/blob/master/structural/bridge.py #!/usr/bin/env pyth ...

随机推荐

  1. iOS 英语

    allocation:分配 agrregate :聚合,聚集,总计.在iOS中是一种文件类型. atomically:原子级的 archiver:归档.例如,oc专门有归档类NSKeyedArchiv ...

  2. easyui弹出窗关闭前调用确认窗口,先关闭页面后调用弹出窗口

    弹出窗关闭的时候提示是否关闭,同时进行一些对应的方法调用, 然而在进行页面关闭调用的时候,往往页面关闭了,才弹出确认对话框, $.messager.confirm和panel的onBeforeClos ...

  3. Java多线程(学习篇)

    Java多线程:(学习篇) 1.什么是线程 2.线程状态 3.线程中断 4.线程交互 5.同步机制 6.锁机制 7.堵塞队列与堵塞栈 8.条件变量.原子量.线程池等 9.线性安全类和Callable与 ...

  4. Java线程:线程安全类和Callable与Future(有返回值的线程)

    一.线程安全类 当一个类已经很好的同步以保护它的数据时,这个类就称为线程安全的.当一个集合是安全的,有两个线程在操作同一个集合对象,当第一个线程查询集合非空后,删除集合中所有元素的时候,第二个线程也来 ...

  5. Raphael的Braille例子

    Raphael的Braille例子: 注意里面的split(' ')方法,竟然会split出来空元素: <%@ page language="java" contentTyp ...

  6. spring mvc 必须传某个参数的写法

    在controller中写 @RequestMapping(中的params="json") @RequestMapping(value = "/{username}&q ...

  7. React Router基础使用

    React是个技术栈,单单使用React很难构建复杂的Web应用程序,很多情况下我们需要引入其他相关的技术 React Router是React的路由库,保持相关页面部件与URL间的同步 下面就来简单 ...

  8. node源码详解(五) —— 在main函数之前 —— js和C++的边界,process.binding

    本作品采用知识共享署名 4.0 国际许可协议进行许可.转载保留声明头部与原文链接https://luzeshu.com/blog/nodesource5 本博客同步在https://cnodejs.o ...

  9. 关于MVC结构

    简单的记录,只是想记录一下现在对MVC的理解. MVC,即模型(MODEL),视图(VIEW),控制器(CONTROLLER) 模型是数据模型 视图是图形界面 控制器是在两个之间的控制部分,用来将数据 ...

  10. Intellij IDEA 建立文件夹目录问题

    问题: NEW一个package常出现文件夹层次问题 解决: 1.选中当前文件夹(要在该文件夹下添加): 2.右击此处: 3.添加即可. 链接:http://stackoverflow.com/que ...