c++ - 不使用动态内存分配的 Pimpl 习惯用法

Question

我们想在项目的某些部分使用 pimpl idiom。项目的这些部分也恰好是禁止动态内存分配的部分，这个决定不在我们的控制范围内。

所以我要问的是，有没有一种干净又好的方法来实现 pimpl idiom 而无需动态内存分配？

编辑
以下是一些其他限制:嵌入式平台、标准 C++98、无外部库、无模板。

Answer 1

警告:这里的代码只展示了存储方面，它是一个骨架，没有考虑动态方面(构造、复制、移动、销毁)。

我建议使用 C++0x 新类 aligned_storage 的方法，这正是为了拥有原始存储。

// header
class Foo
{
public:
private:
  struct Impl;

  Impl& impl() { return reinterpret_cast<Impl&>(_storage); }
  Impl const& impl() const { return reinterpret_cast<Impl const&>(_storage); }

  static const size_t StorageSize = XXX;
  static const size_t StorageAlign = YYY;

  std::aligned_storage<StorageSize, StorageAlign>::type _storage;
};

然后在源代码中实现检查:

struct Foo::Impl { ... };

Foo::Foo()
{
  // 10% tolerance margin
  static_assert(sizeof(Impl) <= StorageSize && StorageSize <= sizeof(Impl) * 1.1,
                "Foo::StorageSize need be changed");
  static_assert(StorageAlign == alignof(Impl),
                "Foo::StorageAlign need be changed");
  /// anything
}

这样，虽然您必须立即更改对齐方式(如有必要)，但只有在对象更改过多时大小才会更改。

很明显，由于检查是在编译时进行的，所以你不能错过它:)

如果您无权访问 C++0x 功能，则 TR1 命名空间中有 aligned_storage 的等价物。和 alignof并且有 static_assert 的宏实现.