En programación informática , un puntero opaco es un caso especial de un tipo de datos opaco , un tipo de datos declarado como un puntero a un registro o estructura de datos de algún tipo no especificado.
Los punteros opacos están presentes en varios lenguajes de programación , incluidos Ada , C , C++ , D y Modula-2 .
Si el lenguaje está fuertemente tipado , los programas y procedimientos que no tienen otra información sobre un puntero opaco de tipo T pueden declarar variables , matrices y campos de registro de tipo T , asignar valores de ese tipo y comparar esos valores para determinar si son iguales. Sin embargo, no podrán desreferenciar dicho puntero y solo podrán cambiar el contenido del objeto llamando a algún procedimiento que tenga la información faltante.
Los punteros opacos son una forma de ocultar los detalles de implementación de una interfaz a los clientes comunes, de modo que la implementación se pueda cambiar sin necesidad de volver a compilar los módulos que la utilizan. Esto también beneficia al programador, ya que se puede crear una interfaz simple y la mayoría de los detalles se pueden ocultar en otro archivo. [1] Esto es importante para proporcionar compatibilidad de código binario a través de diferentes versiones de una biblioteca compartida , por ejemplo.
Esta técnica se describe en los Patrones de Diseño como el patrón Bridge . A veces se la conoce como " manejar clases ", [2] " idioma Pimpl " (por "idioma de puntero a implementación"), [3] " idioma de firewall del compilador ", [4] " d-pointer" o " Gato de Cheshire ", especialmente entre la comunidad C++. [2]
El paquete Library_Interface es El tipo Handle es privado limitado ; --Operaciones... tipo privado Hidden_Implementation ; -- Definido en el cuerpo del paquete El tipo Handle es access Hidden_Implementation ; fin Library_Interface ;El tipo Handlees un puntero opaco a la implementación real, que no está definida en la especificación. Nótese que el tipo no sólo es privado (para impedir que los clientes accedan al tipo directamente, y sólo a través de las operaciones), sino también limitado (para evitar la copia de la estructura de datos, y así prevenir referencias colgantes).
El cuerpo del paquete Library_Interface es tipo Hidden_Implementation es registro ... -- La implementación real puede ser cualquier cosa fin registro ; -- Definición de las operaciones...fin Biblioteca_Interfaz ;A estos tipos a veces se les llama " tipos Taft " (en honor a Tucker Taft, el diseñador principal de Ada 95) porque se introdujeron en la llamada Enmienda Taft a Ada 83. [5]
/*obj.h*/estructura obj ; / * * El compilador considera que struct obj es un tipo incompleto. Los tipos incompletos * pueden utilizarse en declaraciones. */tamaño_t obj_size ( vacío ); vacío obj_setid ( estructura obj * , int ); int obj_getid ( estructura obj * ); /*obj.c*/#incluir "obj.h" estructura obj { int id ; }; /* * El llamador se encargará de la asignación. * Proporcione únicamente la información requerida */tamaño_t obj_size ( void ) { return sizeof ( struct obj ); } vacío obj_setid ( estructura obj * o , int i ) { o -> id = i ; } int obj_getid ( struct obj * o ) { devolver o -> id ; } Este ejemplo demuestra una forma de lograr el aspecto de ocultamiento de información ( encapsulamiento ) de la programación orientada a objetos utilizando el lenguaje C. Si alguien quisiera cambiar la definición de struct obj, no sería necesario volver a compilar ningún otro módulo en el programa que use el obj.harchivo de encabezado a menos que también se haya cambiado la API . Tenga en cuenta que puede ser conveniente que las funciones verifiquen que el puntero pasado no sea NULL, pero dichas verificaciones se han omitido anteriormente por razones de brevedad.
/* ClasePública.h */#include <memoria> clase PublicClass { public : PublicClass (); // Constructor PublicClass ( const PublicClass & ); // Constructor de copia PublicClass ( PublicClass && ); // Constructor de movimiento PublicClass & operador = ( const PublicClass & ); // Operador de asignación de copia PublicClass & operador = ( PublicClass && ); // Operador de asignación de movimiento ~ PublicClass (); // Destructor // Otras operaciones... privado : struct CheshireCat ; // No definido aquí std :: unique_ptr < CheshireCat > d_ptr_ ; // Puntero opaco }; /*ClasePública.cpp */#include "ClasePública.h" estructura PublicClass :: CheshireCat { int a ; int b ; }; PublicClass :: PublicClass () : d_ptr_ ( std :: make_unique <CheshireCat> ()) { // No hacer nada. } PublicClass :: PublicClass ( const PublicClass & other ) : d_ptr_ ( std :: make_unique < CheshireCat > ( * other.d_ptr_ ) ) { // No hacer nada . } PublicClass :: PublicClass ( PublicClass && other ) = predeterminado ; PublicClass & PublicClass :: operador = ( const PublicClass & other ) { * d_ptr_ = * other.d_ptr_ ; return * this ; } PublicClass & PublicClass :: operador = ( PublicClass && ) = predeterminado ; PublicClass ::~ PublicClass () = predeterminado ; El patrón d-pointer es una de las implementaciones del puntero opaco . Se utiliza comúnmente en clases de C++ debido a sus ventajas (que se indican a continuación). Un d-pointer es un miembro de datos privado de la clase que apunta a una instancia de una estructura. Este método permite que las declaraciones de clase omitan miembros de datos privados, excepto el propio d-pointer. [6] Como resultado,
Un beneficio adicional es que las compilaciones son más rápidas porque el archivo de encabezado cambia con menos frecuencia. Nótese que la posible desventaja del patrón de puntero d es el acceso indirecto a miembros a través de punteros (por ejemplo, punteros a objetos en almacenamiento dinámico), que a veces es más lento que el acceso a un miembro simple que no sea puntero. El puntero d se usa mucho en las bibliotecas Qt [7] y KDE .
