C++ “接口”与“实现”分离的两种方法

接口需求

在软件开发这个行业中，一个较大的软件项目，一般由几个小组共同开发完成，为了将小组之间的影响降低到最低，定义好接口势在必行，如若要求短时间开发完成，定义好接口更是如此。或者说你的客户要求为其提供实现某个功能的接口，然后再在这些接口的基础上进行二次开发，如何定义才能定义好的接口呢? 第一，接口名字和实际的功能相符合；第二、接口要对数据进行封装，不允许客户直接操作接口之下的数据，尤其是使用new和delete在堆上操作内存数据。因为客户很容易由于操作不当造成错误，误以为是设计的接口有问题。

接口与实现分离

c++中实现对接口与实现进行分离有两种方法，一种是将对象的实现细目隐藏于指针背后，简单的说就是将其分成两个类，一个类只提供接口，另一个负责实现该接口，这种设计手法常称为Pimpl Idiom(pointer to implementation)。
另一种方法就是将接口定义为抽象类，接口全被定义为纯虚函数（纯虚函数没有具体的实现方法），派生类的成员函数负责实现这些接口。这种设计手法称为Object Interface。千万不要忘记把抽象接口类的析构函数定义为virtual函数，可能会造成内存泄漏。

Pimpl Idiom手法

下面举个简单的例子，要求实现一个Person接口，其要包含如下四个函数：
string& getName() const;
void setName(string& name);
int getAge() const;
void setAge(int age);
它们的功能是设置获取名字和年龄。其声明在Person.h文件中，具体接口如下：

#include<string>
class PersonImpl;
using namespace std;

class Person {
public:
    Person(string& name, int age);
    virtual ~Person();

    string& getName() const;
    void setName(string& name);
    int getAge() const;
    void setAge(int age);

private:
    PersonImpl *mPersonImpl;
};

Person.cpp文件中定义了具体函数接口，其内容如下：

#include "Person.h"