解读 Q_D， Q_Q 指针

爱被打了一巴掌 2022-08-26 04:53 221阅读 0赞

见 qglog.h文件定义：

\#define Q\_D(Class) Class\#\#Private \* const d = d\_func()  
    \#define Q\_Q(Class) Class \* const q = q\_func()

**d指针是在主类中使用的，来获取私有子类成员指针**

**   q指针是在私有数据类中使用的，来获取主类对象指针**

**D-指针**   
   私有成员总是不可见的，Qt中私有成员不仅仅是简单封装一下，将访问权限改为private，它将所有私有数据封装在私有类里(命名就是 classname\#\#private), 这样一来连用户都不知道他到底封装了什么，程序中只有这个私有类成员指针，这个指针就是D-指针。

从QObject开始看

class QObject \{ Q\_DECLARE\_PRIVATE(QObject) public: Q\_INVOKABLE explicit QObject(QObject \*parent=0); protected: QObject(QObjectPrivate &dd, QObject \*parent = 0); QScopedPointer<QObjectData> d\_ptr; // others \}

展开后

class QObject \{ inline QObjectPrivate\* d\_func() \{ return reinterpret\_cast(qGetPtrHelper(d\_ptr)); \} inline const QObjectPrivate\* d\_func() const \{ return reinterpret\_cast(qGetPtrHelper(d\_ptr)); \} friend class QObjectPrivate; public: Q\_INVOKABLE explicit QObject(QObject \*parent=0); protected: QObject(QObjectPrivate &dd, QObject \*parent = 0); QScopedPointer<QObjectData> d\_ptr; // others \}

QObject的构造函数如下：

QObject::QObject(QObject \*parent) : d\_ptr(new QObjectPrivate) \{ // others \} QObject::QObject(QObjectPrivate &dd, QObject \*parent) : d\_ptr(&dd) \{ // others \}

也就是QObjectData \*d\_ptr = new QObjectPrivate

显然QObjectPrivate 继承了 QObjectData  ；

如下

QObjectData \{ public: virtual ~QObjectData() = 0; // others \};

class Q\_CORE\_EXPORT QObjectPrivate : public QObjectData \{ Q\_DECLARE\_PUBLIC(QObject) public: QObjectPrivate(int version = QObjectPrivateVersion); virtual ~QObjectPrivate(); // others \}

看看QObject的一个方法

QString QObject::objectName() const \{ Q\_D(const QObject); return d->objectName; \}

展开后

QString QObject::objectName() const \{ QObjectPrivate \* const d = d\_func() return d->objectName; \}

所以Qt 为我们把从 d\_func() 获取 QObjectPrivate 指针的代码给封装起来了，之后就可以直接使用d->

QObject的第二个构造函数使用传入的 QObjectPrivate 对象，但它是 protected 的，也就是说，你不能在外部类中使用这个构造函数。那么这个构造函数有什么用呢？我们来看一下 QWidget 的代码：

class QWidget : public QObject, public QPaintDevice \{ Q\_OBJECT Q\_DECLARE\_PRIVATE(QWidget) // others \}

QWidget 是 QObject 的子类，然后看它的构造函数：

QWidget::QWidget(QWidgetPrivate &dd, QWidget\* parent, Qt::WindowFlags f) : QObject(dd, 0), QPaintDevice() \{ Q\_D(QWidget); QT\_TRY \{ d->init(parent, f); \} QT\_CATCH(...) \{ QWidgetExceptionCleaner::cleanup(this, d\_func()); QT\_RETHROW; \} \}

显然了QWidgetPrivate 继承了QObjectPrivate

于是我们已经明白，为什么 QWidget 中找不到 d\_ptr 了，因为所有的 d\_ptr 都已经在父类 QObject 中定义好了！尝试展开一下 Q\_DECLARE\_PRIVATE 宏，你就能够发现，它实际上把父类的 QObjectPrivate 指针偷偷地转换成了 QWidgetPrivate 的指针。

因此有如下结论：

1、在基类中定义一个protected权限的基类私有类d\_ptr指针；

2、在每个派生类中用本类私有类初始化d\_ptr（该私有类需要继承基类私有类），并定义d\_func()，获取基类d\_ptr，这个d\_func()是由     Q\_DECLARE\_PRIVATE展开得来的 ，并将其转换为当前私有类指针；

3、在函数中使用Q\_D，这样就可以使用d了；  
4、在私有数据继承体系中，不要忘记将析构函数定义为虚函数，基类析构函数中释放d\_ptr，以防内存泄露！！！

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**Q-指针**   
   q指针是在私有数据类中使用的，来获取主类指针。

class Q_CORE_EXPORT QObjectPrivate : public QObjectData
    {
        Q_DECLARE_PUBLIC(QObject)
      public:
       //others...   
        };

展开后：

class Q_CORE_EXPORT QObjectPrivate : public QObjectData
    {
        inline QObject* q_func() { return static_cast<QObject *>(q_ptr); } / 
        inline const QObject* q_func() const { return static_cast<const QObject *>(q_ptr); } / 
        friend class QObject; 
       //others
    }

QObjectData定义如下：

QObjectData {
         public:    
        QObject *q_ptr;
        //others    
    }
    #define Q_Q(QObject) QObject * const q = q_func()

**三、使用的例子：**

在使用调色板中

void QWidget::setPalette(const QPalette &palette)
    {
        Q_D(QWidget); //得到私有成员 QWidgetPrivate指针 d
        setAttribute(Qt::WA_SetPalette, palette.resolve() != 0);   
        QPalette naturalPalette = d->naturalWidgetPalette(d->inheritedPaletteResolveMask);
        QPalette resolvedPalette = palette.resolve(naturalPalette);
        d->setPalette_helper(resolvedPalette); //调用QWidgetPrivate::setPalette_helper()
    }
    void QWidgetPrivate::setPalette_helper(const QPalette &palette)
    {
        Q_Q(QWidget);
        if (data.pal == palette && data.pal.resolve() == palette.resolve())
            return;
        data.pal = palette;
        updateSystemBackground();
        propagatePaletteChange();
        updateIsOpaque();
        q->update();  //调用QWidget::update()
        updateIsOpaque();
    }