happia

原文：http://www.gotw.ca/gotw/007.htm
难度：7/10
很多程序员会#include尽可能多的头文件，你呢？本节就是研究这个问题的。
问题：
[警告：这道题比看起来要难得多。仔细看题！]
很多程序员会#include尽可能多的头文件，这会严重增加编译时间，尤其是当一个头文件里包含了很多的头文件。
在接下来的头文件中，哪些#include语句可以放心的删掉，而不出任何问题？第二，哪些#include语句可以通过稍微修改代码而去掉？（你不能修改类X和Y的公共界面，就是说，你所做的一切都不能影响客户代码。）
1.立刻删除的有：
-iostream，因为尽管用到了stream但没用到iostream的特殊东西。
-ostream和sstream，因为作参数或返回类型只需要前置式声明就够了，所以只需要包含iosfwd头文件。（如果不懂这句话，自己看看iosfwd的内容就知道了。）注意，没有stringfwd或者listfwd头文件，iosfwd的目的是向后兼容。
不能立刻删除的有：
-a.h，因为A是X的基类。
-b.h，因为B是Y的基类。
-c.h，因为现在很多编译器在list<C>时需要看到C的定义（这些编译器应该改掉这个问题）
-d.h，list，string。因为X要知道D和string的大小，X和Y需要知道list的大小。
开始考虑通过隐藏X和Y的实现细节来减少#include：
2.使用pimpl_就能删掉d.h，list和string(就是把private部分用一个指向前置声明的实际对象的指针来代替)，因为这样X和Y不需要知道D、list和string的大小。这招也能搞定c.h，因为包括X::clist_中在内的所有C都只是参数或者返回类型。
要点：inline operator<<仍将是inline，并且使用ostream，即使ostream并没有定义。这是由于调用成员函数只需要它的定义，而当你只用到了对象，但只拿它来当成调用其他函数时的参数时，不需要它的定义。
最后，考虑还能怎么改改
3.注意到B是Y的private基类，而B中有虚函数这个现象，我们可以去掉b.h。使用private继承的唯一理由是要去覆盖虚函数。所以，与其private继承B，不如增加一个B对象作为Y的成员。要去掉b.h，这个成员要放在Y的隐藏pimpl_部分。
[指导意见]：用pimpl_（指向实施的指针）来隔离实现细节。

摘自GotW编码标准：
封装和隔离；
在类声明中避免露出private成员。
用一个不透明的指针，类似struct Xxxlmpl *pimpl_去储存private成员（包括状态变量和成员函数）。例如：class Map{private:struct Maplmpl* pimpl_;}(Lakos96:398-405;Meyers92:111-116;Murray93:72-74)
4.对于a.h我们无能为力。因为A是public基类，而且很可能会用到“是A”的关系，因为A有虚函数。然而，注意到X和Y是完全无关的，我们至少还可以做点事情，把X和Y的定义分到两个头文件里（让现在的头文件包含了x.h和y.h）。这样，因为y只把A用作函数的参数，这不需要A的定义，所以至少y.h不需要包含a.h。
整理完后，给出修改后的版本。
这样，X的客户只包含了a.h和iosfwd。Y的客户只包含了a.h和iosfwd。如果将来要用y.h代替gotw007.h，也不用再去包含什么文件了。步子迈的真大！（还没扯着蛋...）