【Qt】—— 对象模型的认识

简介: 【Qt】—— 对象模型的认识



(一)Parent对象指针

在Qt中创建很多对象的时候会提供⼀个Parent对象指针,接下来解释这个parent到底是⼲什么的。

首先QObject是以对象树的形式组织起来的。

  • 当创建⼀个QObject对象时,会看到QObject的构造函数接收⼀个QObject指针作为参数,这个参数就是parent,也就是⽗对象指针。
  • ◦ 这其实就相当于,在创建QObject对象时,可以提供⼀个其⽗对象,我们创建的这个QObject对象会⾃动添加到其⽗对象的children()列表。
  • ◦ 当⽗对象析构的时候,这个列表中的所有对象也会被析构。(需要注意的是这里的父对象并不是继承意义上的父类!)

对于上述这种机制在GUI程序设计中相当有⽤。例如,⼀个按钮有⼀个QShortcut(快捷键)对象作为其⼦对象。当删除按钮的时候,这个快捷键理应被删除。这是合理的。


QWidget是能够在屏幕上显⽰⼀切组件的⽗类。

  • QWidget继承⾃QObject,因此也继承了这种对象树关系。⼀个孩⼦⾃动地成为⽗组件的⼀个⼦组件。因此,它会显⽰在⽗组件的坐标系统中,被⽗组件的边界剪裁。例如:当⽤⼾关闭⼀个对话框的时候,应⽤程序将其删除,那么,我们希望属于这个对话框的按钮、图标等应该⼀起被删除。事实就是如此,因为这些都是对话框的⼦组件。
  • 当然,我们也可以⾃⼰删除⼦对象,此时会⾃动从其⽗对象列表中删除。例如:当我们删除了⼀个⼯具栏时,其所在的主窗⼝会⾃动将该⼯具栏从其⼦对象列表中删除,并且⾃动调整屏幕显⽰。

(二)对象树的引入

Qt引⼊对象树的概念,在⼀定程度上解决了内存问题。

  • 当⼀个QObject对象在堆上创建的时候,Qt会同时为其创建⼀个对象树。不过,对象树中对象的顺序是没有定义的。这意味着,销毁这些对象的顺序也是未定义的。
  • 任何对象树中的QObject对象delete的时候,如果这个对象有parent,则⾃动将其从parent的children()列表中删除;如果有孩⼦,则⾃动delete每⼀个孩⼦。Qt保证没有QObject会delete两次,这是由析构顺序决定的。

如果QObject在栈上创建,Qt保持同样的⾏为。正常情况下,这也不会发⽣什么问题。来看下⾯的代码⽚段:

作为⽗组件的window和作为⼦组件的quit都是QObject的⼦类(事实上,它们都是QWidget的⼦类,⽽QWidget是QObject的⼦类)。这段代码是正确的,quit的析构函数不会被调⽤两次,因为标准C++要求,局部对象的析构顺序应该按照其创建顺序的相反过程。因此,这段代码在超出作⽤域时,会先调⽤quit的析构函数,将其从⽗对象window的⼦对象列表中删除,然后才会再调⽤window的析构函数。


但是,如果我们使⽤下⾯的代码:

情况⼜有所不同,析构顺序就有了问题。我们看到,在上⾯的代码中,作为⽗对象的window会⾸先被析构,因为它是最后⼀个创建的对象。在析构过程中,它会调⽤⼦对象列表中每⼀个对象的析构函数,也就是说,quit此时就被析构了。然后,代码继续执⾏,在window析构之后,quit也会被析构,因为quit也是⼀个局部变量,在超出作⽤域的时候当然也需要析构。但是,这时候已经是第⼆次调⽤quit的析构函数了,C++不允许调⽤两次析构函数,因此,程序崩溃了。

由此我们看到,Qt的对象树机制虽然在⼀定程度上解决了内存问题,但是也引⼊了⼀些值得注意的事情。这些细节在今后的开发过程中很可能时不时跳出来烦扰⼀下,所以,我们最好从开始就养成良好习惯

在Qt中,尽量在构造的时候就指定parent对象,并且⼤胆在堆上创建。

Qt对象树如图:


(三)代码示例

1、首先创建⼀个新⼯程并编译运⾏,⽣成如下窗⼝:

2、选中⼯程名,⿏标右键------->"add new..."(或"添加新⽂件")。

3、紧接着选择"choose..."之后,弹出如下界⾯;

4、在点击"下⼀步",弹出如下对话框;

 

5、点击"完成"之后,⼿动创建类的头⽂件以及源⽂件会⾃动添加到⽬标⼯程中;

6、修改头⽂件;

7、紧接着编写源⽂件;

8、编译并运⾏;

9、当关闭弹出的对话框时,就会⾃动调⽤按钮的析构函数;

10、观察析构函数的执⾏顺序;

  1. 对象树确保的是先释放⼦节点的内存,后释放⽗节点的内存.
  2. ⽽析构函数的调⽤顺序则不⼀定遵守上述要求.因此看到⼦节点的析构执行顺序反⽽在⽗节点析构顺序之后.

注意:调⽤析构函数和释放内存并⾮是同⼀件事情.

总的来说,Qt 中的对象树提供了一种方便的机制来管理应用程序中的对象,使得对象的创建、查找和销毁都变得简单和高效。

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