Почему вы хотите поместить класс в файл реализации?

При просмотре некоторого кода я столкнулся с следующим:

.h файл

class ExampleClass
{
public:
    // methods, etc
private:
    class AnotherExampleClass* ptrToClass;
}

.cpp file

class AnotherExampleClass
{
    // methods, etc
}

// AnotherExampleClass and ExampleClass implemented

Это шаблон или что-то полезное при работе на С++? Поскольку класс не разбит на другой файл, способствует ли этот рабочий поток более быстрое время компиляции?

или это просто стиль этого разработчика?

Ответ 1

Это по-разному известно как pImpl Idiom, технику Cheshire cat или компиляционный брандмауэр.

Преимущества:

Изменение переменных частного члена класса не требует перекомпиляции классов, которые зависят от него, тем самым ускоряя время, и FragileBinaryInterfaceProblem уменьшается.

В заголовочном файле не требуется #include классы, которые используются "по значению" в частных переменных-членах, поэтому время компиляции выполняется быстрее.

Это похоже на то, как SmallTalk автоматически обрабатывает классы... более чистую инкапсуляцию.
Недостатки:

Больше работы для разработчика.

Не работает для "защищенных" членов, где требуется доступ по подклассам.

Несколько сложнее прочитать код, поскольку некоторая информация больше не находится в файле заголовка.

Производительность во время выполнения слегка скомпрометирована из-за указателя указателя, особенно если вызовы функций виртуальны (прогнозирование ветвлений для непрямых ветвей вообще невелико).

Книги "Исключительные С++" Herb Sutter также полезны для правильного использования этой техники.

Ответ 2

Наиболее распространенным примером может быть использование шаблона PIMPL или аналогичных методов. Тем не менее, есть и другие виды использования. Как правило, различие .hpp/.cpp в С++ скорее (или, по крайней мере, может быть) является одним из публичного интерфейса или частной реализации. Если тип используется только как часть реализации, то это хорошая причина не экспортировать его в файл заголовка.

Ответ 3

Помимо возможной реализации идиомы PIMPL, вот еще две возможные причины:

Объекты в С++ не могут изменять указатель this. Как следствие, они не могут изменять тип в среднем использовании. Тем не менее, ptrToClass может измениться, разрешив реализацию самому delete и заменив себя другим экземпляром другого подкласса AnotherExampleClass.

Если реализация AnotherExampleClass зависит от некоторых параметров шаблона, но интерфейс ExampleClass не работает, можно использовать шаблон, полученный из AnotherExampleClass, чтобы обеспечить реализацию. Это скрывает часть необходимой, но внутренней информации типа от пользователя класса интерфейса.