本文翻译自: https://www.cleanqt.io/blog/why-qobject-subclasses-are-not-copyable
原作者: Alexander Fagrell
原文发布时间:2018年8月14日
如果您尝试复制QObject派生的类,则会导致编译器错误,例如:
class MyClass : public QObject {
Q_OBJECT
} my_class;
auto my_class_copy = my_class;
使用Qt5并使用C++11(支持=delete
):
错误:使用已删除的函数'MyClass::MyClass(const MyClass&)'
或更早版本:
错误:'QObject::QObject(const QObject&)'在此上下文中是私有的。
此行为是设计使然。但是为什么要删除复制构造函数(以及赋值运算符)?如果您仍要复制该怎么办?如果它不可复制,那么它可以移动吗?以下文章将研究这些问题,并探讨在自定义子类中重复删除操作是否是一种好习惯。就让我们一探究竟吧!
不能复制QObject有几个原因。其中两个最大的原因是:
-
QObjects之间通常使用信号和槽机制进行通信。不清楚连接的信号和/或插槽是否应该转移到副本。如果它们将被转移,则意味着其他qobject将自动订阅该副本。这很可能会给开发人员带来混乱和不必要的副作用。
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QObjects被组织在对象树中。通常一个QObject的一个实例有一个父对象和几个子对象。在这个层次结构中副本应该组织在哪里?孩子(和孙子……)也应该被复制吗?
其他原因,但可能不那么重要,是:
- 一个QObject可以被认为是唯一的,方法是给它一个可以用作参考键的名称,即通过设置QObject::objectName()。如果设置了名称,则不清楚应该为副本指定哪个名称。
- QObjects可以在运行时使用新的属性进行扩展。副本是否也应该继承这些新属性?
一般来说,QObjects是通过它们的指针地址被其他对象引用的。例如,前面提到的信号和槽机制就是这种情况。因此,QObjects无法移动;他们之间的联系就会消失。在QObject的源代码中,我们可以看到没有声明move构造函数或move赋值运算符。但是,由于复制构造函数被删除,所以不会隐式地生成move构造函数,如果开发人员试图移动QObject,就会报编译器错误。
因此,您不能复制,也不能移动QObject,但是如果要复制底层数据(或属性)怎么办?Qt的文档在Qt对象模型中区分了两种对象类型:值对象和身份对象。值对象,如:QSize,QColor和QString是可被复制和分配的对象。相反,身份对象无法复制,但可以克隆。您可能已经猜到过,身份对象的一个示例是QOBject或从其派生的任何类。克隆的含义可以从官方文档中读取:
克隆意味着创建一个新的身份,而不是旧身份的完全副本。例如,双胞胎有不同的身份。他们可能看起来一样,但是他们有不同的名字,不同的地点,可能有完全不同的社交网络。
我对克隆的理解是,你可以在一个子类中暴露一个clone()函数,它创建了一个新的身份,但不是一个真正的副本,即:
class MyClass : public QObject {
Q_OBJECT
public:
MyClass* clone() {
auto copy = new MyClass;
//copy only data
return copy;
}
private:
//data
};
...
auto my_class = new MyClass;
auto my_class_clone = my_class->clone();
虽然这是可能做到的,但我不建议这样做。这可能会导致不必要的副作用,因为Qt开发人员很可能对QObject有一些假设。如果您需要创建一个克隆,我建议您查看一下您的总体设计和体系结构。也许数据可以解耦或分解?
Q_DISABLE_COPY(Class)在子类中重复
在stackoverflow帖子建议总是在你自己的类中重新声明宏Q_DISABLE_COPY(Class),即:
class MyClass : public QObject {
Q_OBJECT
Q_DISABLE_COPY(MyClass) // See macro below
public:
QObject() {}
};
注:(stackoverflow帖子https://stackoverflow.com/questions/19854371/repeating-q-disable-copy-in-qobject-derived-classes
)
#define Q_DISABLE_COPY(Class) \
Class(const Class &); \
Class &operator=(const Class &);
正如stackoverflow帖子中所述,主要原因是为了*改善错误信息。如果没有宏,则使用Qt4报告以下错误信息:
错误:'QObject::QObject(const QObject&)'在此上下文中是私有的。
使用宏,将会报以下错误信息:
错误:'MyClass::MyClass (const MyClass&)'在此上下文中是私有的。
对于Qt的新手来说,最后一条错误消息要容易得多。
但是从Qt5开始,宏被更改并声明为:
#ifdef Q_COMPILER_DELETE_MEMBERS
# define Q_DECL_EQ_DELETE = delete
#else
# define Q_DECL_EQ_DELETE
#endif
#define Q_DISABLE_COPY(Class) \
Class(const Class &) Q_DECL_EQ_DELETE;\
Class &operator=(const Class &) Q_DECL_EQ_DELETE;
不在子类中添加宏,则显示以下错误消息:
错误:使用已删除的函数'MyClass::MyClass (const MyClass&)'。
复制构造函数和赋值操作符使用=delete
声明,而不再是声明私有,从而产生了一个首选的错误消息。
即使错误消息已得到改善,我仍然相信在派生类中重新声明宏是有价值的,因为它记录了类的行为。刚接触Qt的人可以快速了解预期的用法:不应(也不能)复制对象!
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