一、Pimpl是什么

Pimpl全称是point to implementation，译为指向实现的指针；是一种c++程序技巧。
其具有如下基本形式：

class widget {
    // 其它部分
private:
    struct impl;        // 前置申明一种变量类型
    impl* pimpl_;       // 定义该类型的指针或引用，用这个pimpl_来隐藏类widget的一些实现细节
};

二、为什么需要Pimpl技术

我们知道，在C/C++中，声明变量是不占用内存的，只有定义变量时，编译器才会为相应的变量分配对应的内存；对于一个C++的类class来说，也是如此。当在类内部定义成员变量时，会影响整个类的内存大小等相关因素；因此，若修改了类中的相关定义实现，即使该实现是private成员这是或者private函数，那么包含这个类的所有用户代码都会被重新编译；因为这些代码依赖于当前类的实现细节。
因此，为了减小编译时的依赖，就可以运用这种Pimpl技术；从其基本的定义形式就可以看出，其大小固定为一个指针大小，而指针所指对象的变化并不影响使用该指针的类的大小，这样一来，用这个impl指针来包裹类widget中容易变动的实现细节，在更改impl对象时，并不影响外部用户代码的编译；其可以带来两个好处：

第一，打破编译依赖，可以使整个系统代码编译速度更快；
第二，其隐藏了内部实现细节的同时，也提高了代码修改的灵活度。

三、怎么使用Pimpl技术

为了使用Pimpl技术，其基本的使用形式如下：

// in header file，即相应的.h头文件
class widget {
public:
    widget();
    ~widget();
private:
    class impl;
    unique_ptr<impl> pimpl;
};
 
// in implementation file，即相应的.cpp/.cxx等文件
class widget::impl {
    // :::
};
 
widget::widget() : pimpl{ new impl{ /*...*/ } } { }
widget::~widget() { }

其使用细节准则如下：

（1）使用std::unique_ptr来管理相应的pimpl指针，这是为了更好的内存管理，避免未翻放相应内存；更详细的原理，可以查阅《Effective C++》第三版的条款13项，以对象管理资源的理念；
（2）在.cpp文件中定义实现widget::impl类，以达到隐藏实现细节和减少编译依赖的目的；
（3）在.cpp文件中，要显式定义widget::widget和widget::~widget函数，避免编译器默认生成；同样的，对于拷贝构造和赋值构造，若不想被使用，应该申明为私有；若需要被使用，也要显式定义。
（4）将widget中所有私有的非虚成员放入impl中去定义和实现；这也是符合OOP编程思想的理念；在OOP编程中，public成员，是为了给外部代码使用；protect和virtual成员是为了给子类继承和修改；而其它私有非虚成员，则是类的实现细节，不影响对外暴露；
（5）若impl类中需要访问widget的public成员，则将widget对象作为impl的成员函数的参数，进行传递；一般采用widget指针或者widget引用参数；