C에서 PIMPL 관용구를 사용하면 어떤 이점과 고려 사항이 있습니까?

"PIMPL" 관용구의 이점

"PIMPL(구현 포인터)" 관용구에서 공개 클래스는 내부 구조를 캡슐화합니다. 또는 클래스("구현")로 외부 사용자에게 숨기는 구현을 제공합니다. 이 기술은 여러 가지 장점을 제공합니다.

• 내부 상태 보호: PIMPL은 라이브러리 사용자로부터 구현 세부 정보와 데이터를 숨겨 외부 변조로부터 기밀을 유지하고 보호합니다.
• 단순화된 인터페이스: 공개 클래스는 불필요한 구현 복잡성을 노출하지 않으면서 사용자에게 간단한 인터페이스를 제공합니다. 이는 코드 상호 작용을 단순화하고 구현 세부 사항에 대한 종속성을 줄입니다.
• 향상된 유연성: 구현 변경 사항(예: 메서드 최적화, 버그 수정)을 PIMPL 클래스 내에서 격리할 수 있습니다. 이는 공개 클래스에 대한 영향을 최소화하고 이에 따라 광범위한 코드 재컴파일의 필요성을 방지합니다.

"Pimpl 클래스"에 대한 설계 고려 사항

PIMPL 동안 구현을 분리하므로 공용 클래스 대신 PIMPL 클래스에 공용 메서드를 배치하는 것이 직관에 어긋나는 것처럼 보일 수 있습니다. 그러나 이 접근 방식은 다음을 보장합니다.

• 인터페이스 안정성: 구현이 크게 수정되더라도 공용 클래스 인터페이스는 변경되지 않습니다. 이러한 안정성은 외부 사용자의 유용성을 향상시킵니다.
• 효율적인 컴파일: PIMPL 클래스 메서드는 라이브러리로 컴파일되어 사용자가 포함해야 하는 파일 수를 줄입니다. 이렇게 하면 컴파일 성능이 향상되고 코드 종속성이 줄어듭니다.
• 헤더 파일 최적화: 공용 클래스 헤더 파일은 필수 인터페이스 선언만 포함하여 더욱 간결해지고 집중됩니다. 이렇게 하면 유지 관리가 단순화되고 컴파일러 전처리기 지시문에 대한 부담이 줄어듭니다.

격리 구현을 사용한 구현 예시

아래 예시 코드를 고려하세요. 여기서 "Purr( )" 구현은 PIMPL 클래스 내에 포함되어 있습니다.

// header file:
class Cat {
  private:
    class CatImpl;  // PIMPL class
    CatImpl* cat_; // Pointer to PIMPL

  public:
    Cat();            // Constructor
    ~Cat();           // Destructor
    Purr();           // Public method
};

// CPP file:
#include "cat.h"

class Cat::CatImpl {
  public:
    Purr();
};

Cat::Cat() {
    cat_ = new CatImpl;
}

Cat::~Cat() {
    delete cat_;
}

void Cat::Purr() {
    cat_->Purr();
}

void CatImpl::Purr() {
    // Actual implementation of "Purr()"
}

이 예에서는 공개 클래스 "Cat"은 "CatImpl" 객체의 생성과 소멸을 처리하지만 "Purr()" 구현을 PIMPL 클래스에 위임합니다. 이 접근 방식을 사용하면 "Purr()" 구현의 세부 사항이 외부 사용자에게 숨겨지는 동시에 "Cat" 클래스와 상호 작용하기 위한 안정적인 인터페이스를 제공할 수 있습니다.

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