Qt智能 指针 --QScopedPointer ⽂章⽬录 概述 前⼀篇⽂章我们详细的介绍了的⽤法，那么，这⾥继续总结Qt的另⼀个智能 指针 QScopedPointer的⽤法。 QScopedPointer和 C++ 中的智能 指针 std::unique_ptr其概念是⼀样的，它包装了new操作符在堆上分配的动态对象，能够保证动态创建 的对象在任何时候都可以被正确地 删除 。但它有更严格的所有权，并且不能转让，⼀旦获取了对象的管理权，你就⽆法再从它那⾥取回来。 也就是说，只要出了作⽤域， 指针 就会被⾃动 删除 ，因为它的拷贝构造和赋值操作都是私有的，与QObject及其派⽣类风格相同。 QScopedPointer ⾸先我们来看⼀个官⽅⽰例： 没有使⽤智能 指针 ： void myFunction(bool useSubClass) { MyClass *p = useSubClass ? new MyClass() : new MySubClass; QIODevice *device = handsOverOwnership(); if (m_value > 3) { delete p; delete device; return; } try { process(device); } catch (...) { delete p; delete device; throw; } delete p; delete device; } 上⾯的写法，稍有不慎就会导致内存泄露，但是如果使⽤智能 指针 ，就会变得很简单了： void myFunction(bool useSubClass) { QScopedPointer<MyClass> p(useSubClass ? new MyClass() : new MySubClass); QScopedPointer<QIODevice> device(handsOverOwnership()); if (m_value > 3) return; process(device); } 注意：因为拷贝构造和赋值操作私有的，所以不能⽤作容器的元素。 const 限制 C ++ 指针 的const限定也可以⽤QScopedPointer表⽰： const QWidget *const p = new QWidget(); // 等同于: const QScopedPointer<const QWidget> p(new QWidget()); QWidget *const p = new QWidget(); // 等同于: const QScopedPointer<QWidget> p(new QWidget()); const QWidget *p = new QWidget(); // 等同于: QScopedPointer<const QWidget> p(new QWidget()); 考虑⼀种情况 上⾯说到，使⽤QScopedPointer智能 指针 动态创建的对象，⼀旦出了作⽤域就会 被⾃动释放并置空，那么如果 需 要函数返回值怎么办 呢？ ⽐如下⾯这种情况： QLabel * createLabel() { QScopedPointer<QLabel> pLabel(new QLabel()); // return pLabel.data(); //invalid return pLabel.take(); //valid } int main(int argc, char *argv[]) { QApplication a(argc, argv); QScopedPointer<QLabel> p1(createLabel()); p1->setText("hello"); p1->show(); return a.exec(); } 注意，我们在createLabel()函数中创建label对象并返回时，不能使⽤data()，⽽要使⽤take(); 因为 T *QScopedPointer::data() const返回指向对象的常量 指针 ，QScopedPointer仍拥有对象所有权。 所以通过data()返回过后就被 ⾃动 删除 了，从⽽导致mian函数中的p1变成了 野指针 ，程序崩溃。 ⽽使⽤T *QScopedPointer::take()也是返回对象 指针 ，但QScopedPointer不再拥有对象所有权，⽽是转移到调⽤这个函数的caller，同 时QScopePointer对象 指针 置为NULL。 另外还有⼀个函数要注意。 void QScopedPointer::reset(T *other = Q_NULLPTR)： delete ⽬前指向的对象，调⽤其析构函数，将 指针 指向另⼀个对象other，所有 权转移到

Qt源码剖析-智能 指针 ⽬录 智能 指针 是什么？ 智能 指针 是什么？ 1. 智能 指针 是使⽤RAII技术(惯⽤⼿法)对裸 指针 进⾏封装、隔离、管理。 2. 把堆对象转移为栈对象。 为什么使⽤ 为什么使⽤QT智能 智能(smart) 指针 ？ 指针 ？ CPP中在使⽤堆内存时我们必须使⽤ 指针 ，使⽤ 指针 给我带来便利和强⼤的威⼒同时也给我们带来了很多隐患，所以 指针 也是把双刃剑。 常见的隐患有: 1. 我们在使⽤new创建⼀个对象的同时，由于种种原因⽽忘记了 delete 从⽽导致内存泄漏影响应⽤运⾏效率 2. 我们在使⽤⼀个 指针 的时候不知道该 指针 指向的对象是否已经析构，从⽽导致使⽤⼀个错误的 野指针 。 针对上述问题Qt提供⼀组类模板(Smart 指针 类)来管理 C++ 中的裸 指针 , 同时提供相关重载运算符使得使⽤起来与 指针 操作⽆异。 指针 的⽣ 命周期也交由Smart类来管理⽽不⽤程序员⾃⼰去⼿动管理。使⽤Smart 指针 进⽽避免了上述隐患的存在。 Qt提供了哪些智能 指针 ？ 提供了哪些智能 指针 ？ QPointer、QSharedPointer、QScopedPointer、QWeakPointer、QSharedDataPointer、QExplicitlySharedDataPointer、 QGuard、QtPatternist::AutoPtr 由于Qt智能 指针 较多，避免篇幅较长本⽂只对平时使⽤场景较多的QSharedPointer源码进⾏分析也⽐较有代表性 QSharedPointer 官⽅介绍： QSharedPointer类持有对共享 指针 的强引⽤。QSharedPointer是 c++ 中的⼀个⾃动共享 指针 。它的⾏为与⽤于普通⽬的的普通 指针 完全 相同，包括对constness的尊重。当 指针 超出作⽤域时，QSharedPointer将 删除 它所持有的 指针 ，前提是没有其他QSharedPointer对象 引⽤它。QSharedPointer对象可以从普通 指针 、另⼀个QSharedPointer对象或通过将QWeakPointer对象提升为强引⽤来创建。 本⽂基于Qt5.12.4版本分析 QSharedPointer类模板 类模板(smart 指针 类 指针 类)源码分析 源码分析 QSharedPointer类源码篇幅较长，避免出现阅读疲劳以下分段解读。 1. QSharedPointer类模板对于模板参数 类模板对于模板参数T的类型重定义 的类型重定义 template <class T> class QSharedPointer { typedef T *QSharedPointer:: *RestrictedBool; typedef QtSharedPointer::ExternalRefCountData Data; public: typedef T Type; typedef T element_type; typedef T value_type; typedef value_type *pointer; typedef const value_type *const_pointer; typedef value_type &reference; typedef const value_type &const_reference; typedef qptrdiff difference_type; }; QSharedPointer提供了部分公有和私有的对于模板参数T的类型重定义(说明: 这⾥T类型并不是指⼀个特定类型，⽽是⼀个通⽤/万能类 型。 我们可以把类模板看做成⼀个函数 QSharedPointer为函数名， template中类型列表的为函数形参列表，typedef 为返回值。 T最终 的类型确认待你使⽤时由编译器实例化模板时才能推导出)，QSharedPointer类模板分别重定义了模板⼊参T的类型别名、 指针 、常 指针 、 引⽤、常引⽤类型。这也是模板的惯⽤⼿法和伎俩⽅便对于类型的获取和使⽤ 原因有以下⼏点: a. 提供公有的对于T的类型重定义⽅便的类外部获取和使⽤T及其衍⽣类型。 b. 类内部实现过程中统⼀，规范对于T的使⽤。 2. QSharedPointer的成员属性 的成员属性 template <class T> class QSharedPointer { // @1 Type *value; // @2 Data *d; }; QSharedPointer成员属性⽐较简洁代码段@1声明成员属性value( 需 要管理的裸 指针 ), 代码段@2声明属性d。Data类型我们从第1点中可 知为QtSharedPointer::ExternalRefCountData 的类型别名。主要作⽤为记录当前持有value的QSharedPointer

在本地调试树形结构时，常常 需 要释放一棵树里全部 指针 所占的空间，这一步不 需 要了解树的具体结构； 我认为最简单通用的方法就是用广度优先周游的方法将树中的非空节点依次 删除 ； 但这里由于 指针 操作的复杂性，写出来的代码常常出现以下两种情况：1.传递的是 指针 的值而非 指针 本身，从而没有释放想释放的空间 2. 删除 过程中出现了runtime error，即访问了不能访问的空间（如悬垂 指针 or 系统自留地址) 2.2 代码行... 16 2.3 代码行内的空格... 17 file:///D|/My Documents/学习/高质量 C++ -C编程指南.txt[2008-11-11 21:48:26] 2.4 对齐... 18 2.5 长行拆分... 19 2.6 修饰符的位置... 19 2.7 注释... 20 2.8 类的版式... 21 第3章 命名规则... 22 3.1 共性规则... 22 3.2 简单的Windows应用程序命名规则... 23 3.3 简单的Unix应用程序命名规则... 25 第4章 表达式和基本语句... 26 4.1 运算符的优先级... 26 4.2 复合表达式... 27 4.3 if 语句... 27 4.4 循环语句的效率... 29 4.5 for 语句的循环控制变量... 30 4.6 switch语句... 30 4.7 goto语句... 31 第5章 常量... 33 5.1 为什么 需 要常量... 33 5.2 const 与 #define的比较... 33 5.3 常量定义规则... 33 5.4 类中的常量... 34 第6章 函数设计... 36 6.1 参数的规则... 36 6.2 返回值的规则... 37 6.3 函数内部实现的规则... 39 6.4 其它建议... 40 6.5 使用 断言... 41 6.6 引用与 指针 的比较... 42 file:///D|/My Documents/学习/高质量 C++ -C编程指南.txt[2008-11-11 21:48:26] 第7章 内存管理... 44 7.1内存分配方式... 44 7.2常见的内存错误及其对策... 44 7.3 指针 与数组的对比... 45 7.4 指针 参数是如何传递内存的？... 47 7.5 free和 delete 把 指针 怎么啦？... 50 7.6 动态内存会被自动释放吗？... 50 7.7 杜绝“ 野指针 ”... 51 7.8 有了malloc/free为什么还要new/ delete ？... 52 7.9 内存耗尽怎么办？... 53 7.10 malloc/free 的 使用 要点... 54 7.11 new/ delete 的 使用 要点... 55 7.12 一些心得体会... 56 第8章 C++ 函数的高级特性... 57 8.1 函数重载的概念... 57 8.2 成员函数的重载、覆盖与隐藏... 60 8.3 参数的缺省值... 63 8.4 运算符重载... 64 8.5 函数内联... 65 8.6 一些心得体会... 68 第9章 类的构造函数、析构函数与赋值函数... 69 9.1 构造函数与析构函数的起源... 69 9.2 构造函数的初始化表... 70 9.3 构造和析构的次序... 72 9.4 示例：类String的构造函数与析构函数... 72 9.5 不要轻视拷贝构造函数与赋值函数... 73 9.6 示例：类String的拷贝构造函数与赋值函数... 73 9.7 偷懒的办法处理拷贝构造函数与赋值函数... 75 9.8 如何在派生类中实现类的基本函数... 75 file:///D|/My Documents/学习/高质量 C++ -C编程指南.txt[2008-11-11 21:48:26] 9.9 一些心得体会... 77 第10章 类的继承与组合... 78 10.1 继承... 78 10.2 组合... 80 第11章 其它编程经验... 82 11.1 使用 const提高函数的健壮性... 82 11.2 提高程序的效率... 84 11.3 一些有益的建议... 85 参考文献... 87 附录A ： C++ /C代码审查表... 88 附录B ： C++ /C试题... 93 附录C ： C++ /C试题的答案与评分标准... 97