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C++ 中的“柴郡猫技术”(Cheshire Cat Idiom)，又称为 PIMPL(Pointer to IMPLementation) ，Opaque Pointer 等，是一种在类中只定义接口，而将私有数据成员封装在另一个实现类中的惯用法。该方法主要是为了隐藏类的数据以及减轻编译时的压力。
“柴郡猫”是什么鬼？就是下面这货：
柴郡猫（Cheshire cat）是英国作家刘易斯·卡罗尔（Lewis Carroll,1832-1898）创作的童话《爱丽丝漫游奇境记（Alice’s Adventure in Wonderland)》中的虚构角色，形象是一只咧着嘴笑的猫，拥有能凭空出现或消失的能力，甚至在它消失以后，它的笑容还挂在半空中。 – 来自百度百科
柴郡猫的能力和 PIMPL 的功能相一致，即虽然数据成员“消失”了（被隐藏了），但是我们的“柴郡猫”的笑容还是可以发挥威力。
下面通过例子来介绍一下 PIMPL 。
1 数据隐藏
C++ 中我们在头文件中定义类，比如一个简单的 Student 类由如下方式定义：
// student.hclass Student{public:Student(); // Constructor~Student(); // Destructorvoid sayHello();std::string getName() const;void setName(std::string name);int getAge() const;void setAge(int age);private:string _name;unsigned int _age;};
这里 _name 和 _age 是 Student 类的私有数据成员。然而使用该类的客户往往更关心类的接口（该类能提供哪些服务），我们希望隐藏 Student 类的私有数据成员，这时候就可以利用 PIMPL 模式：定义一个实现类，将 Student 类的数据封装到这个实现类中，同时在 Student 类中保留一个指向该实现类的指针变量。用代码解释更清楚：
// student.hclass Student{public:Student(); // Constructor~Student(); // Destructorvoid sayHello();std::string getName() const;void setName(std::string name);int getAge() const;void setAge(int age);private:class CheshireCat; // Forward declarationCheshireCat *_smileCat;};;class Student::CheshireCat{public:CheshireCat() :_name(string(“Guy”)), _age(18) {}~CheshireCat() {}string _name;int _age;};Student::Student() :_smileCat(new CheshireCat()){}Student::~Student(){delete _smileCat;}void Student::sayHello(){cout << “Hello! My name is ” <<_smileCat->_name << “.” << endl;cout << “I am ” << _smileCat->_age <<” years old.” << endl;}string Student::getName(){return _smileCat->_name;}void Student::setName(string name){_smileCat->_name = name;}int Student::getAge(){return _smileCat->_age;}void Student::setAge(int age){_smileCat->_age = age;}
好了，现在Student类的接口没有任何变化，但是头文件中原有的私有数据成员消失了，，只留下一只微笑的柴郡猫（CheshireCat *_smileCat;）。
2 节省编译时间
使用 PIMPL 可以帮助我们节省程序编译的时间。考虑下面这个类：
A{//…private:BigClass big;VeryBigClass veryBig;};
我们知道C++中有头文件(.h)和实现文件(.cpp)，一旦头文件发生变化，不管多小的变化，所有引用它的文件都必须重新编译。对于一个很大的项目，C++一次编译可能就会耗费大量的时间，如果代码需要频繁改动，那真的是不能忍。这里如果我们把 BigClass big; 和 VeryBigClass veryBig; 利用 PIMPL 封装到一个实现类中，就可以减少 A.h 的编译依赖，起到减少编译时间的效果：
// A.hclass A {public:// 与原来相同的接口private:struct AImp;AImp *pimpl;};
3 副作用
使用 PIMPL 需要在堆空间上分配和释放内存，内存开销增加，同时也需要更多的间接指针跳转，因此有一些副作用。
虽然如此，PIMPL 仍然是一种实现数据隐藏、减少编译时间的有效方法。除非会引起显著的程序性能下降，推荐使用 PIMPL 进行设计。
参考
多看书，看好书。
