使用命名空间隐藏内部类实现

Question

我正在开发一个库，希望为我的用户提供一个公共接口，该接口与真实实现分离，而实现则隐藏在命名空间中。这样，我就可以仅更改HiddenQueue类而不更改仅向用户公开的myQueue。

如果我将HiddenQueue的C++代码放入myQueue.cpp文件中，则编译器会抱怨_innerQueue具有不完整的类型。我认为链接器能够解决这个问题。我在这里做错了什么？

// myQueue.h
namespace inner{
    class HiddenQueue;
};

class myQueue{

public:
    myQueue();
);

private:

    inner::HiddenQueue _innerQueue;

};

///////////////////////////

// myQueue.cpp
namespace inner{
    class HiddenQueue{};
};

- Abruzzo Forte e Gentile

Answer 1

编译器需要通过查看对象所在的头文件来了解其精确的内存布局。

您的代码表明类MyQueue具有InnerQueue类型的成员，该成员将成为MyQueue对象内存布局的一部分。因此，为了推断MyQueue的内存布局，它需要知道InnerQueue的内存布局。但是它并不知道，因为您说“噢，好吧，它在别处定义”。

您正在尝试的内容与“PIMPL 惯用语”/“编译器防火墙”技术密切相关。

要解决这个问题，您必须在头文件中包含HiddenQueue.h，或声明_innerqueue为指针。

class myQueue {

public:
    myQueue();

private:

    inner::HiddenQueue* _pinnerQueue;
};

使用指针是可能的，因为指针具有已知的内存大小（取决于您的目标架构），因此编译器不需要看到完整的HiddenQueue声明。

- Jon

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+1 为 PIMPL。这是一个造词者的文章链接：http://www.gotw.ca/gotw/024.htm - Emile Cormier

总的来说，PIMPL会带来一些运行时速度成本，并为您提供维护和编译速度方面的收益。不可否认，在一般情况下，运行时速度成本并不是一个问题（当它确实是一个问题时，您可能知道它很重要），但在我看来，在代码库小于某个特定大小时，没有必要使用PIMPL。 - Jon

Answer 2

你需要提供指向 _innetQueue 的指针，而不是对象本身：

std::auto_ptr<inner::HiddenQueue> _innerQueue;

搜索表单 Pimpl Ideom 或 D-Pointer

- Artyom

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不要在Pimpl惯用法中使用auto_ptr，它奇怪的复制/赋值语义会带来更多麻烦。unique_ptr或scoped_ptr更好，如果必要，您可以编写一个非常简单的类。 - Matthieu M.

unique_ptr 只在 C++0x 中提供，scoped_ptr 需要 boost。auto_ptr 则可以在任何地方使用。此外，当你的类不可复制时，使用 auto_ptr 是完全可以的——换句话说：你需要智能指针，而标准 C++ 仅提供 auto_ptr。 - Artyom

Answer 3

要创建一个类的成员，你需要有它的定义而不仅仅是声明。（对于指向该类的指针或引用，声明就足够了。）

- AProgrammer