[Qt教程]?第43篇 進(jìn)階（三）對象樹與擁有權(quán)

樓主 ?發(fā)表于 2013-9-12 16:39:33?|?查看: 255|?回復(fù): 1

對象樹與擁有權(quán) 版權(quán)聲明 該文章原創(chuàng)于Qter開源社區(qū) 導(dǎo)語 學(xué)習(xí)完前面的內(nèi)容，大家對應(yīng)用Qt編程應(yīng)該已經(jīng)有了一個(gè)大概的印象。后面的內(nèi)容我們將介紹Qt中的一些核心機(jī)制，它們是構(gòu)成Qt的基礎(chǔ)，包括對象模型、信號和槽、對象樹與擁有權(quán)等。在前面使用Qt編程時(shí)，大家對一些內(nèi)容可能存在疑惑，學(xué)習(xí)完下面的知識，可以幫助大家更好的使用Qt進(jìn)行編程。 環(huán)境：Windows Xp + Qt 4.8.5+QtCreator2.8.0 目錄 一、對象模型 二、元對象系統(tǒng) 三、對象樹與擁有權(quán) 正文 一、對象模型 標(biāo)準(zhǔn)C++對象模型可以在運(yùn)行時(shí)非常有效的支持對象范式（object paradigm），但是它的靜態(tài)特性在一些問題領(lǐng)域中不夠靈活。圖形用戶界面編程不僅需要運(yùn)行時(shí)的高效性，還需要高度的靈活性。為此，Qt在標(biāo)準(zhǔn)C++對象模型的基礎(chǔ)上添加了一些特性，形成了自己的對象模型。這些特性有： 一個(gè)強(qiáng)大的無縫對象通信機(jī)制——信號和槽（signals and slots）； 可查詢和可設(shè)計(jì)的對象屬性系統(tǒng)（object properties）； 強(qiáng)大的事件和事件過濾器（events and event filters）； 通過上下文進(jìn)行國際化的字符串翻譯機(jī)制（string translation for internationalization）； 完善的定時(shí)器（timers）驅(qū)動(dòng)，使得可以在一個(gè)事件驅(qū)動(dòng)的GUI中處理多個(gè)任務(wù)； 分層結(jié)構(gòu)的、可查詢的對象樹（object trees），它使用一種很自然的方式來組織對象擁有權(quán)（object ownership）； 守衛(wèi)指針即QPointer，它在引用對象被銷毀時(shí)自動(dòng)將其設(shè)置為0； 動(dòng)態(tài)的對象轉(zhuǎn)換機(jī)制（dynamic cast）； Qt的這些特性都是在遵循標(biāo)準(zhǔn)C++規(guī)范內(nèi)實(shí)現(xiàn)的，使用這些特性都必須要繼承自QObject類。其中對象通信機(jī)制和動(dòng)態(tài)屬性系統(tǒng)，還需要元對象系統(tǒng)（Meta-ObjectSystem）的支持。關(guān)于對象模型的介紹，大家可以在幫助中查看Object Model關(guān)鍵字。 二、元對象系統(tǒng) Qt中的元對象系統(tǒng)（Meta-Object System）提供了對象間通信的信號和槽機(jī)制、運(yùn)行時(shí)類型信息和動(dòng)態(tài)屬性系統(tǒng)。元對象系統(tǒng)是基于以下三個(gè)條件的： 該類必須繼承自QObject類； 必須在類的私有聲明區(qū)聲明Q_OBJECT宏（在類定義時(shí)，如果沒有指定public或者private，則默認(rèn)為private）； 元對象編譯器Meta-Object Compiler（moc），為QObject的子類實(shí)現(xiàn)元對象特性提供必要的代碼。 其中moc工具讀取一個(gè)C++源文件，如果它發(fā)現(xiàn)一個(gè)或者多個(gè)類的聲明中包含有Q_OBJECT宏，便會(huì)另外創(chuàng)建一個(gè)C++源文件（就是在項(xiàng)目目錄中的debug目錄下看到的以moc開頭的C++源文件），其中包含了為每一個(gè)類生成的元對象代碼。這些產(chǎn)生的源文件或者被包含進(jìn)類的源文件中，或者和類的實(shí)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行編譯和鏈接。 元對象系統(tǒng)主要是為了實(shí)現(xiàn)信號和槽機(jī)制才被引入的，不過除了信號和槽機(jī)制以外，元對象系統(tǒng)還提供了其他一些特性： QObject::metaObject()函數(shù)可以返回一個(gè)類的元對象，它是QMetaObject類的對象； QMetaObject::className()可以在運(yùn)行時(shí)以字符串形式返回類名，而不需要C++編輯器原生的運(yùn)行時(shí)類型信息（RTTI）的支持； QObject::inherits()函數(shù)返回一個(gè)對象是否是QObject繼承樹上一個(gè)類的實(shí)例的信息； QObject::tr()和QObject::trUtf8()進(jìn)行字符串翻譯來實(shí)現(xiàn)國際化； QObject::setProperty()和QObject::property()通過名字來動(dòng)態(tài)設(shè)置或者獲取對象屬性； QMetaObject::newInstance()構(gòu)造該類的一個(gè)新實(shí)例。 除了這些特性外，還可以使用qobject_cast()函數(shù)來對QObject類進(jìn)行動(dòng)態(tài)類型轉(zhuǎn)換，這個(gè)函數(shù)的功能類似于標(biāo)準(zhǔn)C++中的dynamic_cast()函數(shù)，但它不再需要RTTI的支持。這個(gè)函數(shù)嘗試將它的參數(shù)轉(zhuǎn)換為尖括號中的類型的指針，如果是正確的類型則返回一個(gè)非零的指針，如果類型不兼容則返回0。例如： QObject *obj = new MyWidget; QWidget *widget = qobject_cast<QWidget *>(obj); 信號和槽機(jī)制是Qt的核心內(nèi)容，而信號和槽機(jī)制必須依賴于元對象系統(tǒng)，所以它是Qt中很關(guān)鍵的內(nèi)容。關(guān)于元對象系統(tǒng)的知識，可以在Qt中查看The Meta-Object System關(guān)鍵字。 三、對象樹與擁有權(quán) Qt中使用對象樹（object tree）來組織和管理所有的QObject類及其子類的對象。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)QObject時(shí)，如果使用了其他的對象作為其父對象（parent），那么這個(gè)QObject就會(huì)被添加到父對象的children()列表中，這樣當(dāng)父對象被銷毀時(shí)，這個(gè)QObject也會(huì)被銷毀。實(shí)踐表明，這個(gè)機(jī)制非常適合于管理GUI對象。例如，一個(gè)QShortcut（鍵盤快捷鍵）對象是相應(yīng)窗口的一個(gè)子對象，所以當(dāng)用戶關(guān)閉了這個(gè)窗口時(shí)，這個(gè)快捷鍵也可以被銷毀。 QWidget作為能夠在屏幕上顯示的所有部件的基類，擴(kuò)展了對象間的父子關(guān)系。一個(gè)子對象一般也就是一個(gè)子部件，因?yàn)樗鼈円@示在父部件的區(qū)域之中。例如，當(dāng)關(guān)閉一個(gè)消息對話框（message box）后要銷毀它時(shí)，消息對話框中的按鈕和標(biāo)簽也會(huì)被銷毀，這也正是我們所希望的，因?yàn)榘粹o和標(biāo)簽是消息對話框的子部件。當(dāng)然，我們也可以自己來銷毀一個(gè)子對象。關(guān)于這一部分的內(nèi)容，大家可以在幫助索引中查看Object Trees &Ownership關(guān)鍵字。 在前面的Qt編程中我們應(yīng)該看到過很多使用new來創(chuàng)建一個(gè)部件，但是卻沒有使用delete來進(jìn)行釋放的問題。這里再來研究一下這個(gè)問題。 新建Qt Gui應(yīng)用，項(xiàng)目名稱為“myOwnership”，基類選擇QWidget，然后類名保持“Widget”不變。完成后向項(xiàng)目中添加新文件，模板選擇C++ Class，類名為“MyButton”，基類為“QPushButton”，類型信息選擇“繼承自QWidget”。添加完文件后在mybutton.h文件中添加析構(gòu)函數(shù)的聲明： ~MyButton(); 然后到mybutton.cpp文件中添加頭文件#include <QDebug>并定義析構(gòu)函數(shù)： MyButton::~MyButton() { ? ?qDebug() << "delete button"; } 這樣當(dāng)MyButton的對象被銷毀時(shí)，就會(huì)輸出相應(yīng)的信息。這里定義析構(gòu)函數(shù)，只是為了更清楚的看到部件的銷毀過程，其實(shí)一般在構(gòu)建新類時(shí)不需要實(shí)現(xiàn)析構(gòu)函數(shù)。下面在widget.cpp文件中進(jìn)行更改，添加頭文件： #include?"mybutton.h" #include<QDebug> 在構(gòu)造函數(shù)中添加代碼： MyButton?*button?=?new?MyButton(this);? ??//?創(chuàng)建按鈕部件，指定widget為父部件 button->setText(tr("button")); 更改析構(gòu)函數(shù)： Widget::~Widget() { ? ??delete?ui;? ??qDebug() << "delete widget";} Widget類的析構(gòu)函數(shù)中默認(rèn)的已經(jīng)有了銷毀ui的語句，這里又添加了輸出語句。當(dāng)Widget窗口被銷毀時(shí)，將輸出信息。下面運(yùn)行程序，然后關(guān)閉窗口，在QtCreator的應(yīng)用程序輸出欄中的輸出信息為： delete widget delete button 可以看到，當(dāng)關(guān)閉窗口后，因?yàn)樵摯翱谑琼攲哟翱?#xff0c;所以應(yīng)用程序要銷毀該窗口部件（如果不是頂層窗口，那么關(guān)閉時(shí)只是隱藏，不會(huì)被銷毀），而當(dāng)窗口部件銷毀時(shí)會(huì)自動(dòng)銷毀其子部件。這也就是為什么在Qt中經(jīng)常只看到new操作而看不到delete操作的原因。再來看一下main.cpp文件，其中Widget對象是建立在棧上的： Widget?w; w.show(); 這樣對于對象w，在關(guān)閉程序時(shí)會(huì)被自動(dòng)銷毀。而對于Widget中的部件，如果是在堆上創(chuàng)建（使用new操作符），那么只要指定Widget為其父窗口就可以了，也不需要進(jìn)行delete操作。整個(gè)應(yīng)用程序關(guān)閉時(shí)，會(huì)去銷毀w對象，而此時(shí)又會(huì)自動(dòng)銷毀它的所有子部件，這些都是Qt的對象樹所完成的。 所以，對于規(guī)范的Qt程序，我們要在main()函數(shù)中將主窗口部件創(chuàng)建在棧上，例如“Widget w;”，而不要在堆上進(jìn)行創(chuàng)建（使用new操作符）。對于其他窗口部件，可以使用new操作符在堆上進(jìn)行創(chuàng)建，不過一定要指定其父部件，這樣就不需要再使用delete操作符來銷毀該對象了。 還有一種重定義父部件（reparented）的情況，例如，將一個(gè)包含其他部件的布局管理器應(yīng)用到窗口上，那么該布局管理器和其中的所有部件都會(huì)自動(dòng)將它們的父部件轉(zhuǎn)換為該窗口部件。在widget.cpp文件中添加頭文件#include?<QHBoxLayout>，然后在構(gòu)造函數(shù)中繼續(xù)添加代碼： MyButton?*button2?=?new?MyButton; MyButton?*button3?=?new?MyButton; QHBoxLayout?*layout?=?new?QHBoxLayout; layout->addWidget(button2); layout->addWidget(button3); setLayout(layout);? ?? ?//?在該窗口中使用布局管理器 這里創(chuàng)建了兩個(gè)MyButton和一個(gè)水平布局管理器，但是并沒有指定它們的父部件，現(xiàn)在各個(gè)部件的擁有權(quán)（ownership）不是很清楚。但是當(dāng)使用布局管理器來管理這兩個(gè)按鈕，并且在窗口中使用這個(gè)布局管理器后，這兩個(gè)按鈕和水平布局管理器都將重定義父部件而成為窗口Widget的子部件。可以使用children()函數(shù)來獲取一個(gè)部件的所有子部件的列表，例如在構(gòu)造函數(shù)中再添加如下代碼： qDebug() << children();? ??//?輸出所有子部件的列表 這時(shí)大家可以運(yùn)行一下程序，查看應(yīng)用程序輸出欄中的信息，然后根據(jù)自己的想法更改一下程序，來進(jìn)一步體會(huì)Qt中對象樹的概念。 結(jié)語 Qt中的對象樹很好地解決了父子部件的關(guān)系，對于Gui編程是十分方便的，在創(chuàng)建部件時(shí)我們只需要關(guān)注它的父部件，這樣就不用再考慮其銷毀問題了。下一節(jié)，我們將講解Qt中的信號和槽的內(nèi)容。 涉及到的源碼：??myOwnership.rar?(2.02 KB, 下載次數(shù): 3)?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的[Qt教程] 第43篇 进阶（三）对象树与拥有权的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。