QT-智能指针

/* <
 * 智能指针与普通指针 最明显区别普通指针
 * 要手动去释放,智能指针出了作用域自动释放
 * 完全不用担心有内存忘记释放的操作
*  >
*   智能指针
*   1-QScopedPointer 区域指针
*   2-QSharedPointer 智能指针(强引用计数指针)可以拷贝多个赋值只是增加 引用计数(当引用计数归0释放数据内存空间)
*   3-QWeakPointer   弱引用计数指针
*   4-QEnableSharedFromThis
*   5-指针博大精深奈何鄙人一叶障目,怎见泰山,它日重游在做理解。
*/
#include <QGuiApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include <QDebug>
#include <QScopedPointer>   //智能指针
#include <QSharedPointer>
struct X{
  X(){
        qDebug()<<"()fun_x";
  }
  ~X(){
        qDebug()<<"~()fun_x";
  }
  void fun_x(){
      qDebug()<<"fun_x";
  }
};
template<class T> //重写清理函数
struct Cleanup{
  static void cleanup(T* x)
  {
      qDebug()<<__PRETTY_FUNCTION__;   //打印 方法信息
      delete x;
  }
};
int main(int argc, char *argv[])
{
    QGuiApplication app(argc, argv);

    QQmlApplicationEngine engine;
    engine.load(QUrl(QStringLiteral("qrc:/main.qml")));
    if (engine.rootObjects().isEmpty())
        return -1;

    ///测试智能指针 QScopedPointer
    {//作用域
        QScopedPointer<X,Cleanup<X>> qsp_x(new X()); //打印()fun_x
        if(qsp_x)
        {
            qsp_x->fun_x();               //打印fun_x
        }
        else {

        }
    }                                     //打印~()fun_x  出作用域释放
    ///测试智能指针 QScopedPointer
    {//作用域
        QScopedArrayPointer<X> qsp_X(new X[2]);  //new 一个数组 在Cleanup里面是delete []p
        qsp_X->fun_x();                          //<       禁止拷贝操作(浅拷贝)
        qsp_X[0].fun_x();//真香啊数组下标访问       //假如多个拷贝操作,同一块内存空间将会被多个指针
        qsp_X[1].fun_x();                        //指向那么在释放一个指针的时候delete就会将唯一
    }                                            //一块隐式共享区域释放,其他指针将不受控制   >
    qDebug()<<endl;
    ///测试智能指针 QSharedPointer 为共享内存而生
    {
        QSharedPointer<X> qhp_x(new X());  //内置:引用计数 多个此指针可以指向一块内存空间释放时不冲突
        QSharedPointer<X> qhp_x1(qhp_x);   //可以拷贝操作,每一次的拷贝都会让引用计数+1,指针的释放
        QSharedPointer<X> qhp_x2=qhp_x;    //引用计数只是-1,当引用计数为0的时候 彻底释放数据内存空间
                                           //此时:引用计数 为3
        /*qhp_x->fun_x(); //调用结构体的方法->
        X& ref_x=*qhp_x;  //引用赋值
        ref_x.fun_x();*/  //调用结构体的方法 .

        X* test_X=new X();
        X* test_y=new X();
        QSharedPointer<X> qhp_x_a(test_X); //test_X与qhp_x_a指向同一块内存空间
        qhp_x_a.reset(test_y); //有参数:清空它所指向的对象,并且指向新的内存空间
        //qhp_x_a.reset();     //无参数:清空它所指向的对象,并为空

        //当指针指向 基类或派生类 可以通过 动态  转换--(类似于普通指针)
        //qhp_x_a.constCast<>();  //const 转换成 非const
        //qhp_x_a.staticCast<>(); //静态转换
        //qhp_x_a.dynamicCast<>();//动态转换
    }
    /// 弱引用计数 指针 < 用于相互引用,class A有指针要指向B-class B有指针要指向A
    ///                强引用计数 指针会导致不能正常释放内存空间,因为引用计数始终不为0
    ///                用弱引用计数指针不会增加 引用计数 > 有待加深
    QWeakPointer<X> qwp_x;
    //qwp_x-> 弱引用计数 指针无法正常访问函数
    QSharedPointer<X> qqshar_x=qwp_x; //引用计数+1
    qqshar_x->fun_x();
    ///测试智能指针
    ///QEnableSharedFromThis 返回this指针及解决办法,让引用计数归一    有待加深

    return app.exec();
}

<think>好的,用户想了解Qt智能指针的用法及类型。首先我需要回忆一下Qt提供的几种智能指针,根据提供的引用内容,主要有QSharedPointer、QWeakPointer、QScopedPointer、QPointer,可能还有提到的std::unique_ptr和std::shared_ptr。需要区分这些指针的用途和适用场景。 首先,引用[3]中提到Qt智能指针用于管理非QObject对象、容器或共享场景、RAII和异常安全,以及生命周期不严格绑定的情况。需要将这些点分别对应到不同的指针类型上。比如QScopedPointer适合作用域内的资源管理,类似std::unique_ptr。QSharedPointer是共享所有权的,类似于std::shared_ptr,而QWeakPointer则是配合QSharedPointer使用的弱引用。QPointer的特殊之处在于它专门用于QObject派生类对象,当对象被删除时会自动置为nullptr,防止悬空指针,但不会管理生命周期,这点需要注意。 接下来,我需要按照用户的问题结构来组织回答,可能包括每个智能指针的用法、示例代码以及适用场景。根据引用[1]中的内容,QSharedPointer的用法可能需要详细说明,包括构造、引用计数、线程安全等。QWeakPointer的使用场景是打破循环引用,而QScopedPointer用于作用域内自动释放资源。QPointer则需要强调其与普通指针的区别,即自动置空但不管理生命周期。 同时,用户提供的示例中有Python代码,但Qt智能指针是C++相关的,所以示例代码需要用C++来展示。例如,QSharedPointer的创建和析构,QWeakPointer如何从QSharedPointer获取,QScopedPointer在作用域结束时的自动释放,以及QPointer在对象删除后的状态变化。 还需要注意对比Qt智能指针和C++标准库的智能指针,如引用[2]提到的QPointer是Qt特有的,而其他如QSharedPointer与std::shared_ptr类似。可能需要指出Qt智能指针与C++11及之后标准智能指针的关系,比如Qt的QScopedPointer类似于std::unique_ptr,但可能在旧版Qt中存在差异。 此外,需要提到使用智能指针时需要注意的坑,如引用[1]提到的,比如循环引用的问题,如何正确使用QWeakPointer来避免,以及QPointer不管理生命周期的限制,可能导致内存泄漏。同时,在Qt的对象树机制下,智能指针的使用是否与父子对象管理冲突,或者如何协同工作。 最后,生成相关问题需要考虑用户可能的后续疑问,比如如何选择不同的智能指针类型,内存泄漏的排查,与C++智能指针的对比,线程安全性等。</think>### Qt智能指针详解 Qt智能指针提供**自动化内存管理**能力,主要解决对象生命周期管理、悬空指针预防等问题。以下是主要类型及用法(示例代码基于C++): #### 一、核心智能指针类型 1. **QSharedPointer(共享所有权指针)** - **特征**:引用计数机制,支持多线程访问 - **适用场景**:跨模块共享对象、容器存储对象 ```cpp QSharedPointer<MyClass> ptr1(new MyClass()); QSharedPointer<MyClass> ptr2 = ptr1; // 引用计数+1 ``` - **注意点**:循环引用需配合`QWeakPointer`解决[^3] 2. **QWeakPointer(弱引用指针)** - **特征**:不增加引用计数,需转换为`QSharedPointer`使用 - **典型应用**:打破循环引用 ```cpp QWeakPointer<MyClass> weakPtr = ptr1; if(!weakPtr.isNull()){ QSharedPointer<MyClass> strongPtr = weakPtr.toStrongRef(); } ``` 3. **QScopedPointer(作用域指针)** - **特征**:独占所有权,离开作用域自动释放 - **类似标准库**:`std::unique_ptr` ```cpp { QScopedPointer<FileHandler> file(new FileHandler()); file->save("data.txt"); // 离开作用域自动删除 } ``` 4. **QPointer(Qt对象监视器)** - **特征**:仅用于`QObject`派生类,对象删除后自动置空 - **特殊优势**:完美兼容Qt对象树机制 ```cpp QPointer<QWidget> widgetPtr = new QWidget(); delete widgetPtr.data(); // 手动删除对象 qDebug() << widgetPtr; // 输出nullptr ``` #### 二、选择策略 | 指针类型 | 所有权模型 | 适用场景 | 线程安全 | |-----------------|-------------|---------------------------|----------| | QSharedPointer | 共享所有权 | 跨模块对象共享 | 是 | | QScopedPointer | 独占所有权 | 局部资源管理 | 否 | | QPointer | 无所有权 | 监控QObject对象生命周期 | 否 | #### 三、最佳实践 1. 优先使用`QScopedPointer`管理局部资源 2. 使用`QSharedPointer+QWeakPointer`组合处理复杂对象关系 3. 对QObject派生类使用`QPointer`替代裸指针 4. 避免在已加入Qt对象树的对象上使用智能指针[^3] #### 四、常见问题 1. **与标准库智能指针的差异**: - Qt智能指针更深度集成Qt对象系统 - `QPointer`提供对象存活状态检测(标准库无对应功能)[^2] 2. **性能考量**: - `QSharedPointer`的引用计数操作有原子性开销 - `QScopedPointer`无额外性能损耗 ```cpp // 综合使用示例 class CustomObject : public QObject { Q_OBJECT public: QSharedPointer<Logger> logger; QPointer<QWidget> parentWidget; }; ```
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