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PIMPL模式和D指针

news 来源：原创 2025/7/26 19:36:13

一、PIMPL模式概念：

Pimpl（pointer to implementation, 指向实现的指针）是一种用来对“类的接口与实现”进行解耦合的方法。就是将真正的实现细节的Implementor从类定义的头文件中分离出去，公有类通过一个私有指针指向隐藏的实现类，是促进接口和实现分离的重要机制，可以避免在头文件中暴露私有细节。

Pimpl 并不是严格意义上的设计模式（它是受制于 C++ 语言特定限制的变通方案），这种惯用法可以看作桥接设计模式的一种特例。

1.1 pImpl手法的优势和目的

1.1.1屏蔽实现细节

私有成员完全可以隐藏在共有接口之外，尤其对于闭源API的设计尤其的适合。此外，很多代码实现会依赖自身所在平台的宏等，这些琐碎的东西也不适合暴露给用户，避免造成干扰。

在动态库项目中，设备提供的原生动态库往往不符合平台需求，需要添加一层接口去做适配，而不同设备有自身的sdk库和使用细节，这些对平台而言均是干扰项，此时使用pImpl手法接入中间适配层可以有效的屏蔽掉各个设备自身的实现细节，提供给平台一个干净简洁的接口文件。

1.2 .2加速编译

　　这通常是用pImpl手法的最重要的收益，称之为编译防火墙(compilation firewall)，主要是阻断了类的实现和类的实现两者的编译依赖性。这样，类用户不需要额外include不必要的头文件，同时实现类的成员可以随意变更，而公有类的使用者不需要重新编译。

在实际项目编译时间优化时，对于类似common.h的超大头文件除了按照功能等标准进行拆分外，更近一步对拆分的类的使用方法上可以使用pImpl手法，避免这些类的波动导致用这些类的用户类重新编译。

1.2.3 更好的二进制兼容性

　　通常对一个类的修改，会影响到类的大小、对象的表示和布局等信息，那么任何该类的用户都需要重新编译才行。而对于使用pImpl手法，如果实现变更被限制在实现类中，那公有类只持有一个实现类的指针，所以实现做出重大变更的情况下，pImpl也能够保证良好的二进制兼容性。

1.2.4 惰性分配

　　实现类可以做到按需分配或者实际使用时候再分配，从而节省资源提高响应。

一、PIMPL模式概念：

1.1 pImpl手法的优势和目的

1.1.1屏蔽实现细节

1.2 .2加速编译

1.2.3 更好的二进制兼容性

1.2.4 惰性分配

PIMPL模式代码举例：

D指针的应用：

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