Qt 智能指针

Qt .pro工程转化 vs .sln工程

配置编译器到环境变量 C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\bin
qmake -r -tp vc xx.pro
其中 -r 表示 pro中有 TEMPLATE = subdirs, 没有,则去掉 -r

Qt 中智能指针包括:

  • QSharedPointer ----> std::shared_ptr 引用计数

多个线程同时修改 QSharedPointer 指向的数据时还要应该考虑 加锁

  • QScopedPointer ----> std::uniq_ptr 独占
  • QScopedArrayPointer
  • QWeakPointer ----> std::weak_ptr 弱引用计数
  • QPointer

用于指向 QObject 及派生类的对象。当一个 QObject 或派生类对象被删除后,QPointer 能自动把其内部的指针设为 0
当QPointer 对象超出作用域时,并不会删除它指向的内存对象。这和其他的智能指针是不同的

  • QSharedDataPointer ----> 实现数据的隐式共享(写时复制 copy-on-write))
  • QExplicitlySharedDataPointer -->同上,但是它禁用了写时复制功能
class EmployeeData : public QSharedData {
public:
    EmployeeData() : id(-1) { }
    EmployeeData(const EmployeeData &other)
        : QSharedData(other), id(other.id), name(other.name) {}
    //要隐式共享和写时拷贝的数据
    int id;
    QString name;
};
class Employee {
public:
    Employee() { d = new EmployeeData; }
    Employee(const Employee &other) : d (other.d) {}
    Employee(int id, const QString &name) {
        d = new EmployeeData;
        setId(id);
        setName(name);
    }
    Employee(const Employee &other) : d (other.d)
    {}
    void setId(int id) { d->id = id; }
    int id() const { return d->id; }
    void setName(const QString &name) { d->name = name; }
    QString name() const { return d->name; }

private:
    // 把需要隐式共享的数据(id,name)封装到另一个类中
    QSharedDataPointer<EmployeeData> d;
};
<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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