PIMPL 成语可访问性问题答案

【问题标题】：PIMPL idiom accessibility issuePIMPL 成语可访问性问题
【发布时间】：2015-10-29 04:17:24
【问题描述】：

我已经实现了我的课程，比如说A 使用标准 PIMPL 成语。
当我尝试为我的实现类 AImpl 重载 << 运算符时出现问题

/* A.h */
class A {
public:
     ...
private:
     class AImpl;
     AImpl *impl;
}
/* Aimpl.h */
class AImpl {
     ...
     friend ostream &operator <<(ostream &os, const AImpl &impl);
     ...
}
/* elsewhere.cpp */
ostream &operator <<(ostream &os, const AImpl &impl) {
     ...
}

问题源于重载运算符无法访问 AImpl 类，在 A 中声明为私有。
现在我对如何解决这个问题有点进退两难。一种方法是声明A 类的重载运算符朋友。另一种方法是对 AImpl public 类进行私有声明。

哪种方法更好更安全？

【问题讨论】：

是的，另一种方法是在AImpl 中定义operator<<，而不是仅仅声明它。通常情况下，使用 pImpl 时，“Impl”类最好放在“A.cpp”中，将声明和定义分开并没有什么好处，而且相当冗长。
这是用于序列化还是打印？通常，您不想打印班级的私人部分，因此您只需要一个运算符
除了 {{A.cpp}} 之外，您如何/为什么可以访问 {{AImpl}}？

标签： c++ access-modifiers pimpl-idiom

【解决方案1】：

恕我直言，您误用了 PIMPL 成语。习惯用法要求实现是真正私有的，即 AImpl 不应定义在头文件中（供所有人查看），而应该在 A.cpp 中定义 << 运算符所属的位置。

如果你这样做，<< 运算符在头文件中声明也毫无意义，那么访问 PIMPL 的唯一方法就是通过包含类。您将改为定义 ostream &operator <<(ostream &os, const A &obj) 并将其设为 friend 或 A。

请注意，通过这种方法，AImpl 不需要限制访问。无论如何，它的字段和大小只能从A.cpp 获得。但如果你想让AImpl 的内部结构为private，你也可以将ostream &operator <<(ostream &os, const A &obj) 设置为fried 的AImpl。

/* A.h */
class A {
public:
     ...
private:
     class AImpl;
     AImpl *impl;

     friend ostream &operator <<(ostream &os, const A &obj);
}

/* A.cpp */
class AImpl {
public:
     // OR:
     friend ostream &operator <<(ostream &os, const A &obj);

     ...
}

ostream &operator <<(ostream &os, const A &obj) {
     AImpl* impl = obj.impl;
     ...
}

【讨论】：

我很抱歉，因为没有足够清楚地表达我的问题。我想为A 和AImpl 重载<< 运算符，因此我可以使用AImpl 的运算符为A 定义运算符。此外，我忽略了提到 AImpl.h 是私有标头而不是公共标头，所以我不认为我在滥用 PIMPL。但是，最好的解决方案似乎是仅重载主类的运算符，这是我在发布此问题后大约 10 分钟发现的。这似乎也是您的解决方案。
@Kijan 您仍然可以这样做，但由于AImpl.h 是私有的（仅供A.cpp 使用），因此头文件的内容宁愿属于A.cpp）。 AImpl 的操作符可能不需要访问 A：通常 pipml 没有对包含对象的任何引用，因此没有 A 对象希望 AImpl::operator<< 对其进行操作。跨度>