Qt 隐式共享

隐式共享又称为回写机制，当两个对象共享同一份数据，如果数据不改变，则不进行数据的复制。而当某个对象需要改变数据时，则执行深拷贝。

深拷贝：生成对象的一个完整的复制品。

浅拷贝：是一个引用复制（如 仅复制指向共享数据的指针）

隐式共享可以降低对内存和CPU资源的使用，提高程序的运行效率。它使得在函数中（如参数、返回值）使用值传递更有效率。

例：

QString str1 = "data";
QString str2 = str1;
str2[3] = 'e';
str2[0] = 'f';
str1 = str2;

其中，

（1）QString str2 = str1; 把字符串对象str1赋值给str2（由QString的复制构造函数完成str2的初始化），此时，str2 = “data”。在对str2赋值的时候偶，将发生一次浅拷贝，导致两个QString对象都指向了同一个数据结构。

（2）str2[3] = ‘e’; 对str2的修改，将会导致一次深拷贝，使得str2对象指向一个新的、不同于str1所指的数据结构。此时str1 = “data”， str2 = “date”

（3）str2[0] = ‘f’; 进一步对str2进行修改，但这个操作不会引起任何形式的复制，因为str2指向的数据结构没有被共享。此时，str1 = “data”， str2 = “fate”

（4）str1 = str2:； 将str2赋值给str1。此时，str1 之前指向的数据结构将会从内存中释放掉，str1和str2都指向数据结构“fate”。

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其实，在使用Qt容器类的时候会可能用到隐式共享机制(implicit sharing)，也叫做copy on write。顾名思义，就是说，在内容有变动的情况下才对容器中的数据结构做复制，否则仅做共享。比如：

QList<QString> list1;
list1 << "helianthus";
QList<QString> list2 = list1;

cout << &list1[0] << endl;

在这个例子中使用了[]运算子，list1和list2中的数据结构经过了复制，所以并不是共享的。因此最后显示的两个记忆体位置并不相同，但是使用了at()时的情况是一样的：

QList<QString> list1;
list1 << "x";
QList<QString> list2 = list1;
/*QList::at(int i) const:Returns the item at index position i in the list. i must be a valid index position in the list (i.e., 0 <= i < size())*/
cout << &(list1.at(0)) << endl;
cout << &(list2.at(0)) < < endl;

所以，在只读的情况下，使用at()方法要比使用[]运算子效率高，因为省去了数据结构的复制成本。

隐式共享之所以称为copy on write，也就是说只要容器中的数据结构内容发生了变化就不再共享，而要复制。就上一个例子而言，如果对list2做了修改，比如:

list2 <<　＂linux＂;

那么：

cout << &(list1.at(0)) << endl;

此时list1和list2显示的记忆体位置就是不同的。

再比如：

QList<int> function() {
QList<int> list;
// ...blah..blah
cout << &list << endl;
return list;
}

然后，就可以利用这个函数实现数据共享，又不会数据结构复制：

QList<int> retval= function();
cout << &retval << endl;

在上面这个代码片段中，function()中的list位置和接收function中的list的retval位置是相同的。

总的来说，QT中所有的容器类都支持隐式共享；此外，QByteArray,QBrush,QPen,QPalette,QBitmap,QImage,QPixmap,QCursor,QDir,QFont和QVariant等也都只是隐式共享机制。

而无论是Java风格还是STL风格的迭代器，使用只读迭代器时，背后也都使用到了隐式共享机制，以增加读取的效率。