Qt 使用 moc,为标准 C++ 增加了一些特性:

    • 可查询,并且可设计的对象属性;
    • 强大的事件机制以及事件过滤器;
    • 基于上下文的字符串翻译机制(国际化),也就是 tr() 函数,我们简单地介绍过;
    • 层次化的可查询的对象树,提供一种自然的方式管理对象关系。
    • 智能指针(QPointer),在对象析构之后自动设为 0,防止野指针;
    • 能够跨越库边界的动态转换机制。
      通过继承类,我们可以很方便地获得这些特性。当然,这些特性都是由 moc 帮助我们实现的。moc 其实实现的是一个叫做元对象系统(meta-object system)的机制。正如上面所说,这是一个标准 C++ 的扩展,使得标准 C++ 更适合于进行 GUI 编程。虽然利用模板可以达到类似的效果,但是 Qt 没有选择使用模板。按照 Qt 官方的说法,模板虽然是内置语言特性,但是其语法实在是复杂,并且由于 GUI 是动态的,利用静态的模板机制有时候很难处理。而自己使用 moc 生成代码更为灵活,虽然效率有些降低(一个信号槽的调用大约相当于四个模板函数调用),不过在现代计算机上,这点性能损耗实在是可以忽略。

    在本节中,我们将主要介绍 Qt 的对象树。还记得我们前面在MainWindow的例子中看到了 parent 指针吗?现在我们就来解释这个 parent 到底是干什么的。

    QObject是以对象树的形式组织起来的。当你创建一个QObject对象时,会看到QObject的构造函数接收一个QObject指针作为参数,这个参数就是 parent,也就是父对象指针。这相当于,在创建QObject对象时,可以提供一个其父对象,我们创建的这个QObject对象会自动添加到其父对象的列表。当父对象析构的时候,这个列表中的所有对象也会被析构。(注意,这里的父对象并不是继承意义上的父类!)这种机制在 GUI 程序设计中相当有用。例如,一个按钮有一个QShortcut(快捷键)对象作为其子对象。当我们删除按钮的时候,这个快捷键理应被删除。这是合理的。

    当然,我们也可以自己删除子对象,它们会自动从其父对象列表中删除。比如,当我们删除了一个工具栏时,其所在的主窗口会自动将该工具栏从其子对象列表中删除,并且自动调整屏幕显示。

    我们可以使用QObject::dumpObjectTree()QObject::dumpObjectInfo()这两个函数进行这方面的调试。

    Qt 引入对象树的概念,在一定程度上解决了内存问题。

    如果QObject在栈上创建,Qt 保持同样的行为。正常情况下,这也不会发生什么问题。来看下下面的代码片段:

    作为父组件的 window 和作为子组件的 quit 都是QObject的子类(事实上,它们都是QWidget的子类,而QWidgetQObject的子类)。这段代码是正确的,quit 的析构函数不会被调用两次,因为标准 C++ (ISO/IEC 14882:2003)要求,局部对象的析构顺序应该按照其创建顺序的相反过程。因此,这段代码在超出作用域时,会先调用 quit 的析构函数,将其从父对象 window 的子对象列表中删除,然后才会再调用 window 的析构函数。

    但是,如果我们使用下面的代码:

    1. QPushButton quit("Quit");
    2. QWidget window;
    3.  
    4. }

    由此我们看到,Qt 的对象树机制虽然帮助我们在一定程度上解决了内存问题,但是也引入了一些值得注意的事情。这些细节在今后的开发过程中很可能时不时跳出来烦扰一下,所以,我们最好从开始就养成良好习惯,在 Qt 中,尽量在构造的时候就指定 parent 对象,并且大胆在堆上创建。