经典的QVariant设计之道

简介: 经典的QVariant设计之道

今天,分享下QVariant的用法

Variant中文翻译为“变体,转化”,那么我们该如何理解这个类呢,如下。

1 Qt为什么会提供QVariant类

当我们要理解一个新的事物时,用生活中常见的事物作类比,会帮助我们加深对这个新事物的理解程度和准确度。

在世界上还没有发明集装箱之前,所有的货物都是直接通过卡车运送至港口,再由港口的装卸工搬运至货船,由于所有的货物大小形状规格不同,导致装至船上的货物远远小于一艘船的实际承载量。而一次远航,就需要花费很长的周期和高昂的开销。对于海运的货物就变得非常昂贵。

而在出现集装箱之后,工厂生产的产品可以直接装在标准的集装箱中,所有的集装箱可以平整的放在运输船上,一艘船便可以运送大量的货物,从而产品价格低廉,增加了各个国家的经济来往,这也改变了世界的经济格局。

那么,你有没有想到,为什么这么简单的设计就改变了世界呢。这源自于集装箱屏蔽了每种产品的大小形状上的差异性,对外提供了一致的形状,那么所有的周边产品,例如港口的起重机,货船的设计都可以依据集装箱的标准而进行有效的设计。

好了,现在我们回到QVariant类(类比集装箱的特点),它正是屏蔽了不同类型的数据结构之间的差异性,从而可以让数据以一种标准的形式在类之间,函数之间,对象之间进行传递,就像集装箱让产品在不同国家之间进行传递一样,那么我们就可以依据QVariant提供的标准型,在其之上建立起足够通用便捷的代码。

例如,当一个函数使用QVariant作为参数时,这恰好就提供了这样的便捷性。就拿我们上篇文章的例子setProperty,因为第二个参数value要为所有的类型提供通用转换方法,那么使用QVariant作为这些类型的存储变量,那是再合适不过了。

QObject::setProperty(const char *name, const QVariant &value)

当我们想要再获取该变量时,就使用property接口,用QVariant提供的toT方法进行转换,从而得到我们想要的值。这是一个多么便捷的做法啊,我还真惊叹于实现者的思维方式。从某种意义上讲,这也可能是多态的另一种表现方式。

2 QVariant

QVariant支持多种数据类型的转换,包括C++的所有基本类型,Qt提供的基本类型,甚至还可以支持自定义类型的转换

下图是其支持的类型(仅列出了一部分,详细类型可以查看帮助文档或头文件声明)

微信图片_20230103150242.jpg

常用函数:

QVariant::canConvert(int targetTypeId) const

如果变量的类型可以转换为请求的类型targetTypeId,则返回true。


bool QVariant::convert(int targetTypeId)

将变量转换为请求的类型targetTypeId。如果转换不能完成,则清除变量。如果成功转换了变量的当前类型,则返回true;否则返回false。


T QVariant::value() const

返回转换为模板类型T的存储值。如果不能转换该值,将返回一个默认构造的值。


static QVariant QVariant::fromValue(const T &value)

返回一个包含值副本的QVariant。否则,其行为与setValue()完全相同。


下面是一个例子:

#include <QVariant>
#include <QPoint>
#include <QDebug>
class MyClass
{
public:
    MyClass():i(0){}
    friend QDebug operator<<(QDebug d, const MyClass &c);
private:
    int i;
};
//注意,如果想要自定义的MyStruct也支持QVariant,那么需要Q_DECLARE_METATYPE向Qt元对象系统进行注册
Q_DECLARE_METATYPE(MyClass)
QDebug operator<<(QDebug d, const MyClass &c)
{
    d << "MyStruct(" << c.i << ")";
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    QVariant v = 42;
    qDebug() << "v.canConvert<int>(): " << v.canConvert<int>() << v.toInt();
    qDebug() << "v.canConvert<QString>()" << v.canConvert<QString>() << v.toString();
    qDebug() << "v.canConvert<QPoint>()" << v.canConvert<QPoint>() << v.toPoint();
    qDebug() << "v covert to QString before:" << v;
    v.convert(QVariant::String);
    qDebug() << "v covert to QString after:" << v;
    v.convert(QVariant::Point);//如果无法转换,则QVariant本身会被清空
    qDebug() << "v covert to QPoint after:" << v;
    //支持自定义类型
    MyClass c;
    v.setValue(c);
    //...
    MyClass c2 = v.value<MyClass>();
    qDebug() << c2;
}


综上,QVariant可以在函数之间进行传递,同样的,我们也可以在类之间,甚至网络之间进行传递,而对象序列化也是需要QVariant这样的特性。

在今后的设计中,即使我们不使用QVariant,但是这样的思维模式是需要我们来学习的,屏蔽不同物体之间的差异,提供标准化的接口,然后依据该标准建造自己的框架体系。


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