C++虽然不太常提到设计模式，但是对外接口和实现细节的分离仍然是必须的。
今天在提交代码的时候遇到一个问题，给出的.h文件中定义了一个类，虽然类中只有一些对外暴露的接口的成员函数，但是类中包含了一些private的成员变量。虽然不影响使用，但是从规范上讲是不合理的。因此需要将接口和实现的细节进行分离。也就是常说的信息隐藏。下面通过一个常用的头文件格式进行说明。考虑我们对外Release的一个头文件，a.h：
class A { public: X getX(); Y getY(); Z getZ(); private: X god; Y damn; Z it; };
我们定义了一个类class A类它包含了成员函数 getX()、getY() 和 getZ() 分别返回类型为 X、Y 和 Z 的对象。成员变量 god、damn 和 it 分别是类型为 X、Y 和 Z 的对象
private成员变量
这种方式的头文件形式如下：
#include "X.h" #include "Y.h" #include "Z.h" class A { public: X getX(); Y getY(); Z getZ(); private: X god; Y damn; Z it; };
我们在代码开头处进行了头文件引用。包含了 "X.h"、"Y.h" 和 "Z.h" 这三个头文件的引用。这表示类 A 使用了 X、Y 和 Z 类的定义，
其中我们如果直接使用private的方式进行信息隐藏，面临多个问题：
- 别人能看到我们private成员变量的信息；
- 必须同时给出我们依赖的
X.h，Y.h和Z.h； - 依赖的头文件和类本身的任何改动都将引发重新编译，即使这个改动本质上是不影响外部调用的。
这种方式本质上是一种紧耦合，只是简单的面向对象的封装，隐藏实现细节。
使用依赖类的声明而非定义
这种方式的头文件形式如下：
class X; class Y; class Z; class A { public: X getX(); Y getY(); Z getZ(); private: X god; Y damn; Z it; };
可以看到，我们不用再包含X.h，Y.h和Z.h，当他们发生变化时，A的调用者不必重新编译，阻止了级联依赖的发生，但是别人仍然能看到我们的私有成员信息，这也不是我们预想的。
pImpl模式
使用Impl的代理模式，即A本身只是一个负责对外提供接口的类，真正的实现使用一个AImpl类来代理，接口的实现通过调用Impl类的对应函数来实现，从而实现真正意义上的接口和实现分离
// AImpl.h struct AImpl { public: X getX(); Y getY(); Z getZ(); private: X x; Y y; Z z; }; // A.h class X; class Y; class Z; struct AImpl; class A { public: // 可能的实现： X getX() { return pImpl->getX(); } X getX() Y getY() Z getZ(); private: std::tr1::unique_ptr<AImpl> pImpl; };
来看看这种实现的好处。首先，任何实现的细节都封装在AImpl类中，所以对于调用端来说是完全不可见的，包括可能用到的成员。其次，只要A的接口没有变化，调用端都不需要重新编译。
但是这种实现也有一个问题，就是多了一个类需要维护，并且每次对A的调用都将是对AImpl的间接调用，效率肯定有所降低。
这种实现方式有一些问题需要注意：
- Impl的声明最好设置为struct，原因我也不清楚，因为我用class声明的AImpl（不包含private成员），在Linux上能过，在windows过不去，一直报
LINK ERROR的错误。我怀疑windows上看不到类的定义时，直接引用类成员函数会有问题。 - 一般使用
unique_ptr来包装Impl类，但是使用unique_ptr的时候，接口类的析构函数不能直接定义在类的声明中。因为在类的声明中直接定义析构函数（或者使用=default）的时候，看不到Impl类的实现，也就是看不到Impl类的析构函数，而接口类的析构函数，必须要看unique_ptr成员函数Impl类的析构函数，否则会报can't delete an incomplete type错误。
- 这个错误其实是一类错误，主要是类的声明不知道类的大小，无论是构造还是析构，都不知道需要为类的对象分配或者回收的内存大小，因此是
incomplete type。 - 同时这中前向声明的方式，通常也用于解决循环引用的问题，但是forward declaration方式，被声明的类只能被用于指针，因为作为类的成员变量，必须知道其大小，而声明的Impl类没看到定义，不知道大小，但是指针的大小是固定的。
Interface类
一个能够同时满足两个需求的方法是使用接口类，也就是不包含私有数据的抽象类。调用端首先获得一个AConcrete对象的指针，然后通过接口指针A*来进行操作。
// A.h class A { public: virtual ~A(); virtual X getX() = 0; virtual Y getY() = 0; virtual Z getZ() = 0; .. }; class AConcrete: public A { ... };
这种方法也比较常用，好处类似使用Impl模式，代价是可能会多一个VPTR，指向虚表。
