QObject ——QT所有类的基类

QObject ——QT所有类的基类

QObject是QT所有类的基类，QObject是Qt Object Model的核心

CODE:

/*
什么是Qt Object Model，主要包括如下的东西
1.信号和槽
2.良好的对象属性，如可查询和很好看，，，~~
3.有力的事件和事件过滤器
4.国际化字符设计
5.定时器为GUI的事件提供毫秒级的支持
6.很优秀的对象树结构
7.当对象销毁时指针自动设置为0
8.a dynamic cast that works across library boundaries，不知如何翻译

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你可以通过connect()连接一个信号到槽，并通过disconnect()来解除这个连接，临时中断用blockSignals()，还可以用 connectNotify()和disconnectNotify()来监听一个连接状态
每个对象有个objectName()，他的类名可以在metaObject() (查阅QMetaObject::className())找到，还可以用inherits()函数来检测他的继承关系
当一个对象销毁时发生信号 destroyed()
更多请参阅 QMetaObject, QPointer, QObjectCleanupHandler, 和Object Trees and Object Ownership.


属性：

1.对象名
objectName : QString
设置函数
QString objectName () const
void setObjectName ( const QString & name )
请参阅 metaObject() 和QMetaObject::className().


成员方法：

1.构造函数
QObject::QObject ( QObject * parent = 0 )
2.虚函数，析构函数
QObject::~QObject () [virtual]
要删除一个类请用deleteLater()代替
请参阅deleteLater()

2.阻塞信号
bool QObject::blockSignals ( bool block )
成功返回true,失败为false
请参阅signalsBlocked()

3.虚保护函数，得到子类的事件
void QObject::childEvent ( QChildEvent * event ) [virtual protected]
请参阅QChildEvent和QEvent类

4.得到子类列表
const QObjectList & QObject::children () const
他在#include<QObject>里面的定义如下：

CODE:
typedef QList<QObject*> QObjectList;
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first()和last()分别得到子类的第1个和最后一个，同时可以用 QWidget类的 raise()或者lower()来改变，这2个都是槽，注意
请参阅findChild(), findChildren(), parent(), 和setParent()

5.静态连接信号和槽的函数
bool QObject::connect ( const QObject * sender, const char * signal, const QObject * receiver, const char * method, Qt::ConnectionType type = Qt::AutoCompatConnection ) [static]
使用时必须用SIGNAL() 和SLOT()宏指出信号和槽
如：

CODE:
QLabel *label = new QLabel;
QScrollBar *scrollBar = new QScrollBar;
QObject::connect(scroll, SIGNAL(valueChanged(int)),
label, SLOT(setNum(int)));
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注意：
a.这里要千万注意，里面的参数不能有变量名，只能有类型，不然不能工作
错误例子：

CODE:
// WRONG
QObject::connect(scroll, SIGNAL(valueChanged(int value)),
label, SLOT(setNum(int value)));
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b.同样信号可以连接到信号，如：

CODE:
class MyWidget : public QWidget
{
Q_OBJECT

public:
MyWidget();

signals:
void buttonClicked();

private:
QPushButton *myButton;
};

MyWidget::MyWidget()
{
myButton = new QPushButton(this);
connect(myButton, SIGNAL(clicked()),
this, SIGNAL(buttonClicked()));
}

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这个例子的意思是，就是MyWidget的构造函数将自己私有成员的信号以另外一种方式传出去，使其有效
c.一个信号可以连到很多信号和槽上，但是一个槽只能连到一个信号上
d.成功返回true,失败false
请参阅disconnect()

6.connect函数2
bool QObject::connect ( const QObject * sender, const char * signal, const char * method, Qt::ConnectionType type = Qt::AutoCompatConnection ) const

7.这个函数检测当有solt连接到这个信号时被调用
void QObject::connectNotify ( const char * signal ) [virtual protected]
请参阅connect() 和disconnectNotify()

8.定义自己的类的行为
void QObject::customEvent ( QEvent * event ) [virtual protected]
请参阅event() 和QEvent类

9.槽，删除此对象
void QObject::deleteLater () [slot]
请参阅destroyed() and QPointer

10.信号，当对象销毁时发生
void QObject::destroyed ( QObject * obj = 0 ) [signal]
请参阅deleteLater() 和QPointer类

11.解除信号和槽的连接
bool QObject::disconnect ( const QObject * sender, const char * signal, const QObject * receiver, const char * method ) [static]
他一般有3种用法
a.解除一个类的所有信号的连接

CODE:
disconnect(myObject, 0, 0, 0);
或者
disconnect(myObject, 0, 0, 0);
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b.解除一个特定的信号

CODE:
disconnect(myObject, SIGNAL(mySignal()), 0, 0);
或者
myObject->disconnect(SIGNAL(mySignal()));
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c.解除一个特定的接受对象

CODE:
disconnect(myObject, 0, myReceiver, 0);
或者
myObject->disconnect(myReceiver);
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0就代表"any signal","any receiving object","any slot in the receiving object",就是所有信号，所有接收对象，一个接收对象的所有槽
注意：第一个参数就是sender不能为0，因为你不能解除所有信号和槽的关系
请参阅connect()

12.disconnect的函数2
bool QObject::disconnect ( const char * signal = 0, const QObject * receiver = 0, const char * method = 0 )

13.disconnect的函数3
bool QObject::disconnect ( const QObject * receiver, const char * method = 0 )

14.解除检测
void QObject::disconnectNotify ( const char * signal ) [virtual protected]
请参阅disconnect() 和connectNotify()

15.显示对象信息，一般用来调试用
void QObject::dumpObjectInfo ()
请参阅dumpObjectTree()

16.显示对象树
void QObject::dumpObjectTree ()
请参阅dumpObjectInfo()

17.检测事件，如果事件是经过验证或者执行过就返回true,否则false
bool QObject::event ( QEvent * e ) [virtual]
请参阅installEventFilter(), timerEvent(), QApplication::sendEvent(), QApplication::postEvent(), 和QWidget::event()

18.事件过滤
bool QObject::eventFilter ( QObject * watched, QEvent * event ) [virtual]
例子：

CODE:
class MainWindow : public QMainWindow
{
public:
MainWindow();

protected:
bool eventFilter(QObject *obj, QEvent *ev);

private:
QTextEdit *textEdit;
};

MainWindow::MainWindow()
{
textEdit = new QTextEdit;
setCentralWidget(textEdit);

textEdit->installEventFilter(this);
}

bool MainWindow::eventFilter(QObject *obj, QEvent *event)
{
if (obj == textEdit) {
if (event->type() == QEvent::KeyPress) {
qDebug("Ate key press");
return true;
} else {
return false;
}
} else {
// pass the event on to the parent class
return QMainWindow::eventFilter(obj, event);
}
}
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在这个例子中只响应textEdit的事件
请参阅installEventFilter()

19.找出子类
T QObject::findChild ( const QString & name = QString() ) const
没有找到返回0，常用的调用
a.找特定的子类

CODE:
QPushButton *button = parentWidget->findChild<QPushButton *>("button1");
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b.找所有的同一类别子类

CODE:
QListWidget *list = parentWidget->findChild<QListWidget *>();
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在VC6上，这个函数请用qFindChild()代替~~请参阅findChildren() 和qFindChild()

20.找出子类2，请参阅上例
QList<T> QObject::findChildren ( const QString & name = QString() ) const

21.找出子类3，请参阅上例
QList<T> QObject::findChildren ( const QRegExp & regExp ) const

22.判断继承关系，是true，否false
bool QObject::inherits ( const char * className ) const
例子：

CODE:
QTimer *timer = new QTimer; // QTimer inherits QObject
timer->inherits("QTimer"); // returns true
timer->inherits("QObject"); // returns true
timer->inherits("QAbstractButton"); // returns false

// QLayout inherits QObject and QLayoutItem
QLayout *layout = new QLayout;
layout->inherits("QObject"); // returns true
layout->inherits("QLayoutItem"); // returns false
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请参阅metaObject() 和qobject_cast()

23.安装事件过滤
void QObject::installEventFilter ( QObject * filterObj )
请参阅 removeEventFilter(), eventFilter(), 和event().

24.判断一个类是不是Widget组件
bool QObject::isWidgetType () const

25.删除定时器
void QObject::killTimer ( int id )

26.得到对象元信息
const QMetaObject * QObject::metaObject () const [virtual]

27.移动到某一线程
void QObject::moveToThread ( QThread * targetThread )
请参阅thread()

28.得到父类
QObject * QObject::parent () const
请参阅setParent() 和children()

29.得到属性值
QVariant QObject::property ( const char * name ) const
请参阅setProperty(), QVariant::isValid(), 和metaObject()

30.得到一个信号的连接数
int QObject::receivers ( const char * signal ) const [protected]

31.删除事件监控
void QObject::removeEventFilter ( QObject * obj )
请参阅installEventFilter(), eventFilter(), 和event()

32.得到信号的发送者
QObject * QObject::sender () const [protected]

33.设置父类
void QObject::setParent ( QObject * parent )
请参阅 parent() 和QWidget::setParent().

34.设置属性值
bool QObject::setProperty ( const char * name, const QVariant & value )
请参阅property() and metaObject()

35.开始一个定时器
int QObject::startTimer ( int interval )
失败返回0，注意这个参数依赖操作系统的时间
请参阅timerEvent(), killTimer(), and QTimer::singleShot().

36.得到些类的线程
QThread * QObject::thread () const
请参阅moveToThread().

37.计时器事件
void QObject::timerEvent ( QTimerEvent * event ) [virtual protected]
请参阅startTimer(), killTimer(), event()

38.翻译函数，关于这个函数的更多描述请参阅本网站国际化变成这一栏目
QString QObject::tr ( const char * sourceText, const char * comment ) [static]
请参阅trUtf8(), QApplication::translate(), and Internationalization with Qt.

39.翻译函数2
QString QObject::trUtf8 ( const char * sourceText, const char * comment ) [static]


QObject宏

1.Q_CLASSINFO ( Name, Value )，他设置的东西可以在 QObject::metaObject()中找到
例子

CODE:
class MyClass : public QObject
{
Q_OBJECT
Q_CLASSINFO("Author", "Pierre Gendron")
Q_CLASSINFO("URL", "[url]http://www.my-organization.[/url]")

public:
...
};
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2.Q_ENUMS ( ... )

CODE:
Q_ENUMS(Option AlignmentFlag EditMode TransformationMode)
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更多请参阅Qt's Property System

3.Q_FLAGS ( ... )

CODE:
Q_FLAGS(Options Alignment)
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更多请参阅Qt's Property System

4.Q_INTERFACES ( ... )接口生命，一般用于写插件
如

CODE:
class BasicToolsPlugin : public QObject,
public BrushInterface,
public ShapeInterface,
public FilterInterface
{
Q_OBJECT
Q_INTERFACES(BrushInterface ShapeInterface FilterInterface)

public:
...
};
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5.Q_OBJECT，略

6.Q_PROPERTY ( ... )
他用来声明一个类的属性，语法如下

CODE:
Q_PROPERTY(type name
READ getFunction
[WRITE setFunction]
[RESET resetFunction]
[DESIGNABLE bool]
[SCRIPTABLE bool]
[STORED bool])
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例子：

CODE:
Q_PROPERTY(QString title READ title WRITE setTitle)

QObject是Qt类体系的唯一基类,就象MFC中的CObject和Dephi中的TObject,是Qt各种功能的源头活水,因此Qt源码分析的第一节就放在这个QObject上
int size = sizeof(QObject);
QObject的大小是8,除了虚函数表指针需要的4个字节以外,另外的4个字节是:
QObjectData *d_ptr;
QObject中的数据被封装在QObjectData类中了,为什么要封装数据呢?
原因是Qt中有一个很重要的设计模式就是句柄实体模式,也就是以QObject为基类的类一般都是句柄类,一般只有一个指针指向一个实体类,在实体类中保存全部的数据，而且一般情况下这个指针还是私有的,方便以后修改句柄类的实现细节。
因此,也可以说和句柄类继承关系平行的也有一套实体类派生体系,因此,准确的说,Qt的基类其实有两个,一个是QObject,这是句柄类的唯一基类,另一个是QObjectData,这是实体类的基类

QObjectData类定义如下:
class QObjectData {
public:
virtual ~QObjectData() = 0;
QObject *q_ptr;
QObject *parent;
QObjectList children;

uint isWidget : 1;
uint pendTimer : 1;
uint blockSig : 1;
uint wasDeleted : 1;
uint ownObjectName : 1;
uint sendChildEvents : 1;
uint receiveChildEvents : 1;
uint unused : 25;
int postedEvents;
#ifdef QT3_SUPPORT
int postedChildInsertedEvents;
#else
int reserved;
#endif
};
QObject *q_ptr;
这个指针指向实体类对应的句柄类,这和上面的代码
QObjectData *d_ptr;
遥相呼应,使得句柄类和实体类可以双向的引用,为什么是这样的命名方式呢?可能q指的是Qt接口类,d指的是Data数据类,这当然是猜测了,但是或许可以方便你记忆,在Qt中,这两个指针名字是非常重要的,必须记住。
但是仅仅如此还是不容易使用这两个指针,因为它们都是基类的类型,难道每次使用都要类型转换吗?为了简单起见,Qt在这里声明了两个宏

#define Q_DECLARE_PRIVATE(Class) \
inline Class##Private* d_func() { return reinterpret_cast<Class##Private *>(d_ptr); } \
inline const Class##Private* d_func() const { return reinterpret_cast<const Class##Private *>(d_ptr); } \
friend class Class##Private;

#define Q_DECLARE_PUBLIC(Class) \
inline Class* q_func() { return static_cast<Class *>(q_ptr); } \
inline const Class* q_func() const { return static_cast<const Class *>(q_ptr); } \
friend class Class;
只要在类的头文件中使用这两个宏,就可以通过函数直接得到实体类和句柄类的实际类型了,而且这里还声明了友元,使得数据类和句柄类连访问权限也不用顾忌了。

而且为了cpp文件中调用的方便,更是直接声明了以下两个宏
#define Q_D(Class) Class##Private * const d = d_func()
#define Q_Q(Class) Class * const q = q_func()
好了,使用起来倒是方便了,但是以后局部变量可千万不能声明为d和q了（d，q分别代表了只想实体类对象和句柄类对象的常指针）

这里的d_func和q_func函数是非常常用的函数,可以理解为一个是得到数据类,一个是得到Qt接口类

QObject *parent;
这里指向QObject的父类
QObjectList children;
这里指向QObject相关的子类列表
这确实是个大胆的设计,如果系统中产生了1000000个QObject实例(对于大的系统,这个数字很容易达到吧),每个QObject子类平均下来是100(这个数字可能大了),
光这些指针的开销就有1000000*100*4=400M,是够恐怖的,如果我们必须在灵活性和运行开销之间做一个选择的话,无疑Qt选择了前者,对此我也很难评论其中的优劣,
还是祈求越来越强的硬件水平和Qt这么多年来得到的赫赫威名保佑我们根本就没有这个问题吧,呵呵
总之,Qt确实在内存中保存了所有类实例的树型结构

uint isWidget : 1;
uint pendTimer : 1;
uint blockSig : 1;
uint wasDeleted : 1;
uint ownObjectName : 1;
uint sendChildEvents : 1;
uint receiveChildEvents : 1;
uint unused : 25;
这些代码就简单了,主要是一些标记位,为了节省内存开销,这里采用了位域的语法,还保留了25位为unused,留做以后的扩充
#ifdef QT3_SUPPORT
int postedChildInsertedEvents;
#else
int reserved;
#endif
这里或许是为了兼容Qt3下序列化的数据吧,即使没有定义QT3_SUPPORT,还是保留了一个数据reserved,以保证整个QObjectData的大小不变

具体看一个例子吧,对这种句柄实体模式加深认识,这就是Qt中的按钮类QPushButton
QPushButton的句柄类派生关系是:
QObject
QWidget
QAbstractButton
QPushButton

QPushButton的实体类派生关系是:
QObjectData
QObjectPrivate
QWidgetPrivate
QAbstractButtonPrivate
QPushButtonPrivate

可以看出,这里确实是一个平行体系,只不过实体类派生关系中多了一个QObjectPrivate,这个类封装了线程处理,信号和槽机制等具体的实现,可以说它才是Qt实体类中真正起作用的基类,而QObjectData不过是一层浅浅的数据封装而已。

先不忙了解QObjectPrivate类中的接口和实现,我们先看看在Qt中,句柄类和实体类这两条体系是如何构造的?
QPushButton* quit = new QPushButton("Quit");
创建一个Qt的按钮,简简单单一行代码,其实背后大有玄机
QPushButton::QPushButton(const QString &text, QWidget *parent)
: QAbstractButton(*new QPushButtonPrivate, parent)
首先QPushButton的构造函数中调用了QAbstractButton的构造函数,同时马上new出来一个QPushButtonPrivate实体类,然后把指针转换为引用传递给QAbstractButton

QAbstractButton::QAbstractButton(QAbstractButtonPrivate &dd, QWidget *parent)
: QWidget(dd, parent, 0)
QAbstractButton的构造函数中继续调用基类QWidget的构造函数,同时把QPushButtonPrivate实体类指针继续传给基类

QWidget::QWidget(QWidgetPrivate &dd, QWidget* parent, Qt::WFlags f)
: QObject(dd, ((parent && (parent->windowType() == Qt::Desktop)) ? 0 : parent)), QPaintDevice()
QWidget继续坐着同样的事情

QObject::QObject(QObjectPrivate &dd, QObject *parent)
: d_ptr(&dd)
终于到了基类QObject,这里就直接把QPushButtonPrivate的指针赋值给了d_ptr(还记得这个变量名称吧)

最终在QPushButton构造时同时产生的new QPushButtonPrivate被写到了QObject中的d_ptr中

QObject::QObject(QObjectPrivate &dd, QObject *parent)
: d_ptr(&dd)
{
Q_D(QObject);
::qt_addObject(d_ptr->q_ptr = this);
QThread *currentThread = QThread::currentThread();
d->thread = currentThread ? QThreadData::get(currentThread)->id : -1;
Q_ASSERT_X(!parent || parent->d_func()->thread == d->thread, "QObject::QObject()",
"Cannot create children for a parent that is in a different thread.");
if (parent && parent->d_func()->thread != d->thread)
parent = 0;
if (d->isWidget) {
if (parent) {
d->parent = parent;
d->parent->d_func()->children.append(this);
}
// no events sent here, this is done at the end of the QWidget constructor
} else {
setParent(parent);
}
}
然后执行QObject的构造函数,这里主要是一些线程的处理,先不理它

QWidget::QWidget(QWidgetPrivate &dd, QWidget* parent, Qt::WFlags f)
: QObject(dd, ((parent && (parent->windowType() == Qt::Desktop)) ? 0 : parent)), QPaintDevice()
{
d_func()->init((parent && parent->windowType() == Qt::Desktop ? parent : 0), f);
}
然后是QWidget的构造函数,这里调用了数据类QWidgetPrivate的init函数,这个函数不是虚函数,因此静态解析成QWidgetPrivate的init函数调用

QAbstractButton::QAbstractButton(QAbstractButtonPrivate &dd, QWidget *parent)
: QWidget(dd, parent, 0)
{
Q_D(QAbstractButton);
d->init();
}
然后是QAbstractButton的构造函数,这里调用了数据类QAbstractButton的init函数,这个函数不是虚函数,因此静态解析成QAbstractButton的init函数调用

QPushButton::QPushButton(const QString &text, QWidget *parent)
: QAbstractButton(*new QPushButtonPrivate, parent)
{
Q_D(QPushButton);
d->init();
setText(text);
}
然后是QPushButton的构造函数,这里调用了数据类QPushButton的init函数,这个函数不是虚函数,因此静态解析成QPushButton的init函数调用

现在的事情很清楚了,总结一下:
QPushButton在构造的时候同时生成了QPushButtonPrivate指针,QPushButtonPrivate创建时依次调用数据类基类的构造函数
QPushButton的构造函数中显示的调用了基类的构造函数并把QPushButtonPrivate指针传递过去,QPushButton创建时依次调用接口类基类的构造函数
在接口类的构造函数中调用了平行数据类的init函数,因为这个函数不是虚函数,因此就就是此次调用了数据类的init函数

需要指出的是,为什么QPushButtonPrivate实体类指针要转换为引用呢?为什么不是直接传递指针?结论是人家喜欢这样写,就是不传指针传引用,而且要用一个*new之类的怪异语法,
真叫人没有办法,其实这里用指针是一样的,代码看起来也自然一些.

delete quit;
说完了构造,再说说析构

QPushButton::~QPushButton()
{
}
这里当然会调用QPushButton的析构函数了

QAbstractButton::~QAbstractButton()
{
#ifndef QT_NO_BUTTONGROUP
Q_D(QAbstractButton);
if (d->group)
d->group->removeButton(this);
#endif
}
然后是QAbstractButton的析构函数

QWidget::~QWidget()
{
Q_D(QWidget);
...
}
然后是QWidget的析构函数,这里洋洋洒洒一大堆代码,先不管它

QObject::~QObject()
{
...
}
最后是QObject的析构函数,这里也是洋洋洒洒的一大堆
Q_D(QObject);
if (d->wasDeleted) {
#if defined(QT_DEBUG)
qWarning("Double QObject deletion detected");
#endif
return;
}
d->wasDeleted = true;
这些没有什么好说的,就是设一个wasDeleted的标志,防止再被引用,对于单线程情况下,马上就要被删除了,还搞什么标记啊,根本没用,但是对于多线程情况下,这个标记应该是有用的

// set all QPointers for this object to zero
GuardHash *hash = ::guardHash();
if (hash) {
QWriteLocker locker(guardHashLock());
GuardHash::iterator it = hash->find(this);
const GuardHash::iterator end = hash->end();
while (it.key() == this && it != end) {
*it.value() = 0;
it = hash->erase(it);
}
}
这里是支持QPointers的实现代码,我们以后再说

emit destroyed(this);
Qt的一个指针删除时要发送destroyed信号,一般情况下是没有槽来响应的

QConnectionList *list = ::connectionList();
if (list) {
QWriteLocker locker(&list->lock);
list->remove(this);
}
这里清除了信号槽机制中的记录

if (d->pendTimer) {
// have pending timers
QThread *thr = thread();
if (thr || d->thread == 0) {
// don't unregister timers in the wrong thread
QAbstractEventDispatcher *eventDispatcher = QAbstractEventDispatcher::instance(thr);
if (eventDispatcher)
eventDispatcher->unregisterTimers(this);
}
}
这里清除定时器

d->eventFilters.clear();
这里清除事件过滤机制

// delete children objects
if (!d->children.isEmpty()) {
qDeleteAll(d->children);
d->children.clear();
}
这里清除所有子类指针,当然每个子类指针清除时又会清除它的所有子类,因此Qt中new出来的指针很少有显示对应的delete,因为只要最上面的指针被框架删除了,
它所连带的所有子类都被自动删除了

{
QWriteLocker locker(QObjectPrivate::readWriteLock());
::qt_removeObject(this);

/*
theoretically, we cannot check d->postedEvents without
holding the postEventList.mutex for the object's thread,
but since we hold the QObjectPrivate::readWriteLock(),
nothing can go into QCoreApplication::postEvent(), which
effectively means noone can post new events, which is what
we are trying to prevent. this means we can safely check
d->postedEvents, since we are fairly sure it will not
change (it could, but only by decreasing, i.e. removing
posted events from a differebnt thread)
*/
if (d->postedEvents > 0)
QCoreApplication::removePostedEvents(this);
}

if (d->parent) // remove it from parent object
d->setParent_helper(0);

delete d;
d_ptr = 0;
这里要删除相关的数据类指针了