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Qt 库对象数据的声明和使用

2011-09-27 17:52 543 查看

C＋＋程序编译效率

每个C＋＋类的写法通常情况下：

classA

public:

voidsomething();

private:

stringm_Name;//姓名

boolm_Sex;//性别

intm_Age;//年龄

};

就是在类定义的时候，直接把类成员变量定义成私有成员，更有甚者定义为Public.(你是否也是如此，呵呵).然而QT却不是这么做的。

Qt2.x类成员变量的定义方法

在定义class的时候(在.h文件中)，只包含有一个类成员变量，只是定义一个成员数据指针，然后由这个指针指向一个数据成员对象，

这个数据成员对象包含所有这个class的成员数据，然后在class的实现文件(.cpp文件)中，定义这个私有数据成员对象。示例代码如下：

//Filename:person.h

structPersonalDataPrivate;//声明私有数据成员类型

classPerson

public:

Person();//constructor

virtual~Person();//destructor

voidsetAge(constint);

intgetAge();

private:

PersonalDataPrivate*d;

};

//Filename:person.cpp

structPersonalDataPrivate//定义私有数据成员类型

stringmszName;//姓名

boolmbSex;//性别

intmnAge;//年龄

};

//constructor

Person::Person()

d=newPersonalDataPrivate;

};

//destructor

Person::~Person()

deleted;

};

voidPerson::setAge(constintage)

if(age!=d->mnAge)

d->mnAge=age;

intPerson::getAge()

returnd->mnAge;

然而这种方法，初心者阅读起来很麻烦，变量检索困难，相似代码很多。然而这种方式在编译工程时体现了它强大的优势。

强大的优势1、减少头文件的依赖性

把具体的数据成员都放到cpp文件中去，这样，在需要修改数据成员的时候，只需要改cpp文件而不需要头文件，这样就可以避免一次因为头文件的修改而导致所有包含了这个文件的文件全部重新编译一次，尤其是当这个头文件是非常底层的头文件和项目非常庞大的时候，优势明显。

同时，也减少了这个头文件对其它头文件的依赖性。可以把只在数据成员中需要用到的在cpp文件中include一次就可以，在头文件中就可以尽可能的减少include语句

强大的优势2、增强类的封装性

这种方法增强了类的封装性，无法再直接存取类成员变量，而必须写相应的get/set成员函数来做这些事情。

关于这个问题，仁者见仁，智者见智，每个人都有不同的观点。有些人就是喜欢把类成员变量都定义成public的，在使用的时候方便。只是我个人不喜欢这种方法，当项目变得很大的时候，有非常多的人一起在做这个项目的时候，自己所写的代码处于底层有非常多的人需要使用(#include)的时候，这个方法的弊端就充分的体现出来了。

Qt4.4.x类成员变量的定义方法

在QT4.4中，使用了非常多的宏来做事，这凭空的增加了理解QTsourcecode的难度，不知道他们是不是从MFC学来的。就连在定义类成员数据变量这件事情上，也大量的使用了宏。

在这个版本中，类成员变量不再是给每一个class都定义一个私有的成员，而是把这一项common的工作放到了最基础的基类
QObject中，然后定义了一些相关的方法来存取如下：

//------------------------------------------------------

//filename:qobject.h

classQObjectData

public:

virtual~QObjectData()=0;

//省略

};

classQObject

Q_DECLARE_PRIVATE(QObject)

public:

QObject(QObject*parent=0);

protected:

QObject(QObjectPrivate&dd,QObject*parent=0);

QObjectData*d_ptr;

这些代码就是在qobject.h这个头文件中的。在QObjectclass的定义中，我们看到，数据员的定义为：QObjectData*d_ptr;定义成protected类型的就是要让所有的派生类都可以存取这个变量，而在外部却不可以直接存取这个变量。而QObjectData的定义却放在了这个头文件中，其目的就是为了要所有从QObject继承出来的类的成员变量也都相应的要在QObjectData这个class继承出来。而纯虚的析构函数又决定了两件事：

1、这个class不能直接被实例化。换句话说就是，如果你写了这么一行代码，newQObjectData，这行代码一定会出错，compile的时候是无法过关的。

2、当delete这个指针变量的时候，这个指针变量是指向的任意从QObjectData继承出来的对象的时候，这个对象都能被正确delete，而不会产生错误，诸如，内存泄漏之类的。

Q_DECLARE_PRIVATE该宏的定义如下：

#defineQ_DECLARE_PRIVATE(Class)\

inlineClass##Private*d_func(){returnreinterpret_cast<class##Private*>(qGetPtrHelper(d_ptr));}\

inlineconstClass##Private*d_func()const{returnreinterpret_cast<constClass##Private*>(qGetPtrHelper(d_ptr));}\

friendclassClass##Private;

这个宏主要是定义了两个重载的函数，d_func()，作用就是把在QObject这个class中定义的数据成员变量d_ptr安全的转换成为每一个具体的class的数据成员类型指针。我们看一下在QObject这个class中，这个宏展开之后的情况，就一幕了然了。

Q_DECLARE_PRIVATE(QObject)展开后，就是下面的代码：

inlineQObjectPrivate*d_func(){returnreinterpret_cast<qobjectprivate*>(d_ptr);}

inlineconstQObjectPrivate*d_func()const

{returnreinterpret_cast<constQObjectPrivate*>(d_ptr);}\

friendclassQObjectPrivate;

宏展开之后，新的问题又来了，这个QObjectPrivate是从哪里来的？在QObject这个class中，为什么不直接使用QObjectData来数据成员变量的类型？

还记得我们刚才说过吗，QObjectData这个class的析构函数的纯虚函数，这就说明这个class是不能实例化的，所以，QObject这个class的成员变量的实际类型，这是从QObjectData继承出来的，它就是QObjectPrivate!

这个class中保存了许多非常重要而且有趣的东西，其中包括QT最核心的signal和slot的数据，属性数据，等等，我们将会在后面详细讲解，现在我们来看一下它的定义：

classQObjectPrivate:publicQObjectData

Q_DECLARE_PUBLIC(QObject)

public:

QObjectPrivate(intversion=QObjectPrivateVersion);

virtual~QObjectPrivate();

QObjectPrivate和QObject是如何关联在一起的。

//filename:qobject.cpp

QObject::QObject(QObject*parent)

:d_ptr(newQObjectPrivate)

QObject::QObject(QObjectPrivate&dd,QObject*parent)

:d_ptr(&dd)

一目了然

从第一个构造函数可以很清楚的看出来，QObjectclass中的d_ptr指针将指向一个QObjectPrivate的对象，而QObjectPrivate这个class是从QObjectData继承出来的。

这第二个构造函数干什么用的呢？从QObjectclass的定义中，我们可以看到，这第二个构造函数是被定义为protected类型的，这说明，这个构造函数只能被继承的class使用，而不能使用这个构造函数来直接构造一个QObject对象，也就是说，如果写一条下面的语句，编译的时候是会失败的，

newQObject(*newQObjectPrivate,NULL)

为了看的更清楚，我们以QWidget这个class为例说明。

QWidget是QT中所有UI控件的基类，它直接从QObject继承而来，

classQWidget:publicQObject,publicQPaintDevice

Q_OBJECT

Q_DECLARE_PRIVATE(QWidget)

我们看一个这个class的构造函数的代码：

QWidget::QWidget(QWidget*parent,Qt::WindowFlagsf)

:QObject(*newQWidgetPrivate,0),QPaintDevice()

d_func()->init(parent,f);

非常清楚，它调用了基类QObject的保护类型的构造函数，并且以*newQWidgetPrivate作为第一个参数传递进去。也就是说，基类(QObject)中的d_ptr指针将会指向一个QWidgetPrivate类型的对象。

再看QWidgetPrivate这个class的定义：

classQWidgetPrivate:publicQObjectPrivate

Q_DECLARE_PUBLIC(QWidget)

好了，这就把所有的事情都串联起来了。

关于QWidget构造函数中的唯一的语句d_func()->init(parent,f)我们注意到在class的定义中有这么一句话：Q_DECLARE_PRIVATE(QWidget)

我们前面讲过这个宏，当把这个宏展开之后，就是这样的：

inlineQWidgetPrivate*d_func(){returnreinterpret_cast(d_ptr);}

inlineconstQWidgetPrivate*d_func()const

{returnreinterpret_cast(d_ptr);}\

friendclassQWidgetPrivate;

很清楚，它就是把QObject中定义的d_ptr指针转换为QWidgetPrivate类型的指针。

本文参考http://www.qteverywhere.com/learnqt

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