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C++的pImpl idiom小探 at 双木成林:喋喋不休

双木成林:喋喋不休

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C++的pImpl idiom小探

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好久没写博客了。最近重拾C++,在看Effective Modern C++,看到有关pImpl idiom的相关内容,以前这块就没有搞得很清楚,就自己研究了一下

首先, PImpl Idiom的作用,我看起来主要有两个。一是为了让实现和接口分离,二减少重新编译的时间,当具体实现代码所依赖的头文件改动的时候,类本身的头文件不会变动,而导致所有依赖的库重新编译。

第一次实现的版本如下

#include <memory>
#include <string>
class Person {
public:
    Person(std::string name);
    void set_name(std::string name);
    std::string name();
private:
    struct Impl;
    std::unique_ptr<Impl> pImpl_;
};

编译的时候遇到一个错误:

error: invalid application of ‘sizeof’ to an incomplete type ‘Person::Impl’
static_assert(sizeof(_Tp) > 0, “default_delete can not delete incomplete type”);
^~~~~~~~~~~

原因就是, 没有自定义Person的destructor,系统就会自动加上一个。。而在这个系统自动加上Person的destructor中,会尝试去销毁pImpl这个unique_ptr,而且由于系统采用的是inline的方式插入destructor,所以相当于在头文件中,就包含了上述的那个sizeof(_Tp)的代码。

而与此同时,struct Impl;是一个前置声明语句,编译的时候是不知道他的具体大小的。所以编译就出错了。

解决办法就是,在Person中声明一个desturctor,让编译器不会自动生成默认的deconstructor就行。但是这样同样会有问题,我在这里其实并不需要特殊处理,所以我又想用系统自动生成的代码。怎么办呢?

解决办法就是在实现这个方法的时候,加上一个= default这个c++11新加的方法。

新代码如下:

person.hpp
class Person {
public:
    Person(std::string name);
    virtual ~Person();
    void set_name(std::string name);
    std::string name();
private:
    struct Impl;
    std::unique_ptr<Impl> pImpl_;
};
person.cpp
Person::~Person() = default;

问题完美解决

按照一般的想法,理解一个东西与否,还需要提出一个假设,然后验证这个假设是否和事实一样。那么我在这里假设,如果我直接把这个Person::~Person() = default;的代码移到头文件之中去,让他用inline的方式生成destructor,同样会有编译错误。

代码改成如下:

class Person {
public:
    Person(std::string name);
    virtual ~Person() = default;
    void set_name(std::string name);
    std::string name();
private:
    struct Impl;
    std::unique_ptr<Impl> pImpl_;
};

不出所料果然出现了同样的编译错误, 问题解决。

Written by linluxiang

三月 13th, 2015 at 3:28 下午

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