c++ - CRITICAL_SECTION 并避免包含 windows.h？

Question

我有一个这样声明的接口(interface):

    #if defined _WIN32 || _WIN64
        typedef CRITICAL_SECTION MutexHandle;
    #else
        typedef pthread_mutex_t MutexHandle;
    #endif

    class IMutex
    {
    public:
        enum MutexState
        {
            UNLOCKED = 0,
            LOCKED
        };

        virtual ~IMutex() { }

        virtual int32_t Lock() = 0;
        virtual int32_t Unlock() = 0;

        virtual const MutexState& GetMutexState() const = 0;
        virtual MutexHandle& GetMutexHandle() = 0;
    };

问题是，我需要为 CRITICAL_SECTION 定义包含 windows.h；

#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
#include <Windows.h>
#undef WIN32_LEAN_AND_MEAN

但这不会导致可能的 header 包含其他使用该界面的问题吗？

如何在不包含整个 windows.h 的情况下声明我的 typedef？

谢谢

Answer 1

防止实现细节泄漏到其他代码中的典型方法是使用 Pimpl Idiom。这个想法是让你的类只包含一个指向实际实现的指针。由于真正的实现存在于 .cpp 文件中，因此它可以包含所需的任何内容，而不会污染类用户的命名空间。

在头文件中:

#include <memory>  // for std::unique_ptr

class Mutex {
  public:
    Mutex();
    ~Mutex();
    void Lock();
    // ...
  private:
    class Impl;
    std::unique_ptr<Impl> m_pimpl;
};

然后在实现(.cpp)类中:

#include <windows.h>  // nobody else sees this

class Mutex::Impl {
  public:
    Impl() {
      ::InitializeCriticalSection(&m_cs);
    }
    ~Impl() {
      ::DeleteCriticalSection(&m_cs);
    }

    void Lock() {
      ::EnterCriticalSection(&m_cs);
    }

    // etc.

  private:
    CRITICAL_SECTION m_cs;
};

// This maps the externally visible Mutex methods to the
// ones in the Implementation.
Mutex::Mutex() : m_pimpl(new Mutex::Impl()) {}
Mutex::~Mutex() {}
void Mutex::Lock() { m_pimpl->Lock(); }

您可以将整个实现放入#ifdef block 中，或放在单独的 .cpp 文件中(例如，mutex_win.cpp、mutex_posix.cpp 等)，并只使用适合您的构建类型的正确文件。

一般来说，Pimpl Idiom 需要额外的指针取消引用，但您的虚拟方法解决方案也是如此。