Impl模式早就有過接觸（本文特指通過指標完成impl），我曉得它具有以下優點：
- 減少頭檔案暴露出來的非必要內部類(提供靜態庫，動態庫時尤其重要)；
- 減小檔案間的編譯依存關系，大型代碼庫的編譯時間就不會那么折磨人了，
Impl會帶來性能的損耗，每次訪問都因為指標增加了間接性，還有一個微小的指標記憶體消耗，但是基于以上優點，除非你十分確定它造成了性能損耗，否則就讓它存在吧，
Qt中大量使用Impl，具體可見https://wiki.qt.io/D-Pointer中關于Q_D和Q_Q宏的解釋，
然而，如何使用智能指標，我是說基于std::unique_ptr實作正確的impl模式，就有點意思了，
錯誤做法
#include <boost/noncopyable.hpp>
#include <memory>
class Trace1 : public boost::noncopyable {
public:
Trace1();
~Trace1() = default;
void test();
private:
class TraceImpl;
std::unique_ptr<TraceImpl> _impl;
};
這是我初版代碼，關于_impl的實作細節，存放于cpp中，如下所示：
class Trace1::TraceImpl {
public:
TraceImpl() = default;
static std::string test() {
return "hello trace1";
}
};
Trace1::Trace1() :
_impl(std::make_unique<Trace1::TraceImpl>()) {
}
void Trace1::test() {
std::cout << _impl->test() << std::endl;
}
很無情，我遇到了錯誤，錯誤如下所示：
為什么會這樣呢，報錯資訊提示TraceImpl是一個不完整的型別，
其實，就是編譯器看到TraceImpl，無法在編譯期間確定TraceImpl的大小，此處我們使用的是std::unique_ptr，其中存放的是一個指標，沒必要知道TraceImpl的具體大小（換成std::shared_ptr就不會這個報錯），
錯誤分析
往上看報錯資訊，發現std::unique_ptr的解構式有點意思：
/usr/include/c++/7/bits/unique_ptr.h: In instantiation of ‘void std::default_delete<_Tp>::operator()(_Tp*) const [with _Tp = Trace1::TraceImpl]’:
/usr/include/c++/7/bits/unique_ptr.h:268:17: required from ‘std::unique_ptr<_Tp, _Dp>::~unique_ptr() [with _Tp = Trace1::TraceImpl; _Dp = std::default_delete<Trace1::TraceImpl>]’
/home/jinxd/CLionProjects/impltest/include/Trace1.h:16:5: required from ‘void std::default_delete<_Tp>::operator()(_Tp*) const [with _Tp = Trace1]’
/usr/include/c++/7/bits/unique_ptr.h:268:17: required from ‘std::unique_ptr<_Tp, _Dp>::~unique_ptr() [with _Tp = Trace1; _Dp = std::default_delete<Trace1>]’
報錯資訊中，有兩段提到了解構式，而且都是默認解構式:std::default_delete<_Tp>，應該知道，我們的代碼在編譯的時候，會被編譯器往里面添加點作料，按照c++的哲學就是，你不需要知道我們添加了什么，你只需要曉得添加后的結果是什么，可是，為了解決錯誤，我們必須知道大概添加了什么，
代碼中，Trace1的解構式標記為default，函式體中無具體代碼，Trace1的解構式有很大的可能性被inline了，如果函式被inline了，那么參考Trace1.h的main檔案中，解構式會被文本段落展開，
以前我就就在想，解構式中沒有代碼，展開也不應該產生影響，錯就錯在，編譯之后的解構式被擴展了，塞入了_impl的銷毀代碼，銷毀_impl必然會呼叫到std::unique_ptr的解構式，std:unique_ptr在銷毀的時候，會呼叫建構式中傳來的解構式（如果你沒有顯式提供解構式，那么就是用編譯器擴展的默認解構式），此處呼叫TraceImpl的默認解構式，發現類只有前置宣告(具體實作在Trace1.cpp檔案中，main中沒有引入此檔案)，因此不知道TraceImpl的實際大小，
問題出來了，為什么需要知道TraceImpl的實際大小呢？可以認為c++中的new是malloc的封裝，執行new的時候，其實就是根據類的大小malloc固定大小的空間，反之，delete也就是釋放掉指定大小的空間，你不提供宣告，這就讓編譯器很為難，只能報錯了，
解決方式
解決方式很簡單，一切都是inline引起的，那么我們就讓解構式outline，通過這種方式，將Trace1的解構式實作轉移至Trace1.cpp中，從而發現TraceImpl的具體實作，代碼如下所示：
// Trace1.h
class Trace1 : public boost::noncopyable {
public:
Trace1();
~Trace1();
void test();
private:
class TraceImpl;
std::unique_ptr<TraceImpl> _impl;
};
// Trace1.cpp
class Trace1::TraceImpl {
public:
TraceImpl() = default;
static std::string test() {
return "hello trace1";
}
};
Trace1::Trace1() :
_impl(std::make_unique<Trace1::TraceImpl>()) {
}
Trace1::~Trace1() = default;
void Trace1::test() {
std::cout << _impl->test() << std::endl;
}
如此操作，解構式就可以看見TraceImpl的宣告，于是就能正確的執行析構操作，
換個姿勢
上文中提及了，std::unique_ptr的建構式中，第二個入參其實是一個仿函式，那么我們也可以通過仿函式解決這個問題，代碼如下所示：
// Trace2.h
class Trace2 : public boost::noncopyable {
public:
Trace2();
~Trace2() = default;
void test();
private:
class TraceImpl;
class TraceImplDeleter {
public:
void operator()(TraceImpl *p);
};
std::unique_ptr<TraceImpl, TraceImplDeleter> _impl;
};
// Trace2.cpp
class Trace2::TraceImpl {
public:
TraceImpl() = default;
static std::string test() {
return "hello trace2";
}
};
void Trace2::TraceImplDeleter::operator()(Trace2::TraceImpl *p) {
delete p;
}
Trace2::Trace2() :
_impl(new Trace2::TraceImpl, Trace2::TraceImplDeleter()) {
}
void Trace2::test() {
std::cout << _impl->test() << std::endl;
}
是的，仿函式的實作置于Trace2.cpp中，完美解決問題，
不過我不喜歡這樣的寫法，因為沒法使用std::make_unique初始化_impl，原因就這么簡單，
PS:
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標籤：C++