QT 容器类浅拷贝（隐式共享）问题初探

QT为了提升性能，好多容器类采用了写时复制，类似多引用共享一份数据，有必要的时候再拷贝。

通过代码实际验证来说明

#include <qdebug.h>
#include <QtCore/QCoreApplication>
#include <qvector.h>

QVector<int> createVector() {
	QVector<int> vec{ 1, 2, 3 };
	int* ptr0 = vec.data(); // 获取首元素指针
	*ptr0 = 20;
	qDebug() << *ptr0;

	return vec;  // 返回浅拷贝，共享数据
}
int main(int argc, char* argv[])
{
	QCoreApplication a(argc, argv);

	QVector<int> vecA = createVector();
	int* ptrA = vecA.data(); // 获取首元素指针
	qDebug() << *ptrA;

	QVector<int> vecB = vecA;  // 浅拷贝，共享数据
	int* ptrB0 = vecB.data(); // 获取首元素指针
	qDebug() << *ptrB0;

	vecB[0] = 10;              // 触发深拷贝，vecA 和 vecB 数据分离
	int* ptrB1 = vecB.data(); // 获取首元素指针
	qDebug() << *ptrB1;

	return a.exec();
}

1. 函数返回值为容器类时，实际上是浅拷贝，验证结果如下：

• 子函数内数据的地址与返回值地址是相同的，类似“移动语义”
  

2. QVector vecB = vecA; // 浅拷贝，共享数据

3. int* ptrB0 = vecB.data(); // 触发了拷贝

关于Qvector浅拷贝的常用操作

使用 mid()、left() 或 right() 截取子数组

• QVector 的 mid()、left()、right() 方法默认会创建一个新的 QVector 实例，但底层数据会通过隐式共享机制与原数组共享同一内存块，直到修改时才触发深拷贝。

QVector<int> original = {1, 2, 3, 4, 5};
QVector<int> subVector = original.mid(1, 3); // 截取索引1开始的3个元素 [2,3,4]

// 此时 subVector 与 original 共享数据，未触发深拷贝
subVector[0] = 99; // 修改 subVector 会触发写时复制，分配独立内存

存储指针或轻量对象

• 若元素本身需要避免深拷贝（如对象含指针成员），可将 QVector 存储为指针或轻量句柄，直接共享指针而非对象数据。

QVector<MyClass*> ptrVector;
ptrVector.append(new MyClass(1));
ptrVector.append(new MyClass(2));

// 截取指针（浅拷贝）
QVector<MyClass*> subPtrVector = ptrVector.mid(0, 2); // 共享指针，无对象复制

使用 QVector::fromRawData（谨慎使用）

• 对于简单数据类型（如 int、double），可通过 QVector::fromRawData 直接引用原数组内存，实现零拷贝。但需注意：
• ​数据必须连续​：原数组需为连续内存。
• ​只读操作​：生成的 QVector 默认只读，若需修改需先调用 detach()（触发深拷贝）。

int rawData[] = {1, 2, 3, 4, 5};
QVector<int> rawVector = QVector<int>::fromRawData(rawData, 5); // 浅拷贝

// 修改前需分离数据（触发深拷贝）
if (!rawVector.isDetached()) {
    rawVector.detach(); // 强制深拷贝
}
rawVector[0] = 99; // 修改独立副本