在C++的软件开发中，为了提高封装性、降低依赖关系以及简化接口使用者的编译过程，开发者常常采用一种称为“Pointer to Implementation”（简称Pimpl）的设计模式。这种模式通过将类的具体实现细节隐藏在一个私有的指针后面，从而对外部用户隐藏了内部实现。

示例：将 PrivateData 类的实现移到另一个文件中，可以更好地分离头文件和源文件，同时保持封装性。以下是具体的做法：

首先，创建一个头文件 public_interface.h，其中包含 PublicInterface 类的声明，以及 PrivateData 类的前向声明。然后，在 public_interface.cpp 文件中定义 PrivateData 类及其成员函数。

public_interface.h

#ifndef PUBLIC_INTERFACE_H
#define PUBLIC_INTERFACE_H

#include <memory>

// 前向声明
class PrivateData;

// 公开的接口类
class PublicInterface {
public:
    // 使用std::unique_ptr来管理PrivateData对象的生命周期
    explicit PublicInterface(int value);

    // 提供一个公共方法来获取PrivateData中的数据
    int getData() const;

private:
    std::unique_ptr<PrivateData> pImpl;
};

#endif // PUBLIC_INTERFACE_H

public_interface.cpp

#include "public_interface.h"
#include <iostream>

// 私有的实现类
class PrivateData {
public:
    PrivateData(int value) : data(value) {}
    int getData() const { return data; }

private:
    int data;
};

// 构造函数
PublicInterface::PublicInterface(int value) : pImpl(new PrivateData(value)) {}

// 获取数据的方法
int PublicInterface::getData() const {
    return pImpl->getData();
}

main.cpp

#include "public_interface.h"
#include <iostream>

int main() {
    PublicInterface pi(42);
    std::cout << "Data: " << pi.getData() << std::endl;
    return 0;
}

说明

头文件 (public_interface.h):
在头文件中，我们只声明了 PublicInterface 类和 PrivateData 的前向声明。
这样做可以避免在头文件中暴露 PrivateData 的具体实现。
源文件 (public_interface.cpp):
在源文件中，我们定义了 PrivateData 类以及 PublicInterface 类的所有成员函数。
这种方式使得 PrivateData 的实现细节被隐藏在 .cpp 文件中，不会暴露给其他模块。
主程序 (main.cpp):
主程序只需要包含 public_interface.h 头文件即可使用 PublicInterface 类。

通过这种方式，我们可以将实现细节与接口分离，同时保持良好的封装性。这样不仅减少了其他模块对 PrivateData 的依赖，也使得 PublicInterface 类更容易维护。