Qt源码阅读(三) 对象树管理

对象树管理

个人经验总结，如有错误或遗漏，欢迎各位大佬指正 😃

设置父对象的作用

众所周知，Qt中，有为对象设置父对象的方法——setParent。

而设置父对象的作用主要有，在父对象析构的时候，会自动去析构其子对象。如果是一个窗口对象，如果其父对象设置了样式表(Style Sheet)，子对象也会继承父对象的样式。

所以，这篇文章，咱们主要看一下setParent的源码以及QObject是怎么进行对象管理的。

设置父对象(setParent)

我们可以看到，setParent这个函数就是调用了QObjectPrivate类的setParent_helper这个函数。

void QObject::setParent(QObject *parent)
{Q_D(QObject);Q_ASSERT(!d->isWidget);d->setParent_helper(parent);
}

所以，我们进一步分析setParent_helper这个函数

完整源码

void QObjectPrivate::setParent_helper(QObject *o)
{Q_Q(QObject);// 不能把自己设为父对象Q_ASSERT_X(q != o, Q_FUNC_INFO, "Cannot parent a QObject to itself");
#ifdef QT_DEBUG// 检查对象树的循环const auto checkForParentChildLoops = qScopeGuard([&](){int depth = 0;auto p = parent;while (p) {if (++depth == CheckForParentChildLoopsWarnDepth) {qWarning("QObject %p (class: '%s', object name: '%s') may have a loop in its parent-child chain; ""this is undefined behavior",q, q->metaObject()->className(), qPrintable(q->objectName()));}p = p->parent();}});
#endif// 如果要设置的父对象就是当前的父对象，直接返回if (o == parent)return;if (parent) {QObjectPrivate *parentD = parent->d_func();if (parentD->isDeletingChildren && wasDeleted&& parentD->currentChildBeingDeleted == q) {// don't do anything since QObjectPrivate::deleteChildren() already// cleared our entry in parentD->children.} else {const int index = parentD->children.indexOf(q);if (index < 0) {// we're probably recursing into setParent() from a ChildRemoved event, don't do anything} else if (parentD->isDeletingChildren) {parentD->children[index] = 0;} else {// 如果对象已经存在父对象的列表中，将原先存在的对象删除，并发送事件parentD->children.removeAt(index);if (sendChildEvents && parentD->receiveChildEvents) {QChildEvent e(QEvent::ChildRemoved, q);QCoreApplication::sendEvent(parent, &e);}}}}// 设置父对象parent = o;if (parent) {// object hierarchies are constrained to a single threadif (threadData != parent->d_func()->threadData) {qWarning("QObject::setParent: Cannot set parent, new parent is in a different thread");parent = nullptr;return;}// 父对象添加子对象，并发送事件parent->d_func()->children.append(q);if(sendChildEvents && parent->d_func()->receiveChildEvents) {if (!isWidget) {QChildEvent e(QEvent::ChildAdded, q);QCoreApplication::sendEvent(parent, &e);}}}if (!wasDeleted && !isDeletingChildren && declarativeData && QAbstractDeclarativeData::parentChanged)QAbstractDeclarativeData::parentChanged(declarativeData, q, o);
}

片段分析

1. 一些先决条件的判断

   • 判断设置的父对象是否是自己

     	// 不能把自己设为父对象 Q_ASSERT_X(q != o, Q_FUNC_INFO, "Cannot parent a QObject to itself"); /*...*/ // 如果要设置的父对象就是当前的父对象，直接返回 if (o == parent)    return;
     

   • 判断原来的父对象是否处于正在删除子对象的过程中，并且当前对象已经被删除了，如果是，则什么都不做（有点迷惑）

     	if (parentD->isDeletingChildren && wasDeleted            && parentD->currentChildBeingDeleted == q) {// don't do anything since QObjectPrivate::deleteChildren() //already  cleared our entry in parentD->children.}
     

   • 判断是不是通过从ChildRemoved事件递归到setParent()

     if (index < 0) {                // we're probably recursing into setParent() from a ChildRemoved event,// don't do anything 
     } else if (parentD->isDeletingChildren) {    parentD->children[index] = 0; 
     }
     

   • 判断对象是不是已存在父对象的列表中，如果存在，就将对象删除，并发送事件

     else { 			
     // 如果对象已经存在父对象的列表中，将原先存在的对象删除，并发送事件                parentD->children.removeAt(index);                if (sendChildEvents && parentD->receiveChildEvents) {                    QChildEvent e(QEvent::ChildRemoved, q);QCoreApplication::sendEvent(parent, &e);                }            
     }
     

2. 设置父对象，这里有一个限制，就是新设置的父对象，必须和当前对象在同一个线程，否则不能设置。

   // 设置父对象parent = o;if (parent) {// object hierarchies are constrained to a single threadif (threadData != parent->d_func()->threadData) {qWarning("QObject::setParent: Cannot set parent, \new parent is in a different thread");parent = nullptr;return;}// 父对象添加子对象，并发送事件parent->d_func()->children.append(q);if(sendChildEvents && parent->d_func()->receiveChildEvents) {if (!isWidget) {QChildEvent e(QEvent::ChildAdded, q);QCoreApplication::sendEvent(parent, &e);}}}
   

对象的删除

  然后就是对象的管理，也就是在父对象析构的时候，自动析构掉所有的子对象。这一个在我们使用窗口部件的时候很有用，因为一个界面可能有很多个子控件，比如按钮、label等，这时候，如果一个小窗口被关闭，我们也不需要一个一个的去析构，由Qt的对象树去进行析构就好了。

QObject::~QObject()
{/*...*/// 删除子对象if (!d->children.isEmpty())d->deleteChildren();#if QT_VERSION < 0x60000qt_removeObject(this);
#endifif (Q_UNLIKELY(qtHookData[QHooks::RemoveQObject]))reinterpret_cast<QHooks::RemoveQObjectCallback>(qtHookData[QHooks::RemoveQObject])(this);Q_TRACE(QObject_dtor, this);if (d->parent)        // remove it from parent objectd->setParent_helper(nullptr);
}

将所有的子对象进行删除，遍历容器，按照子对象所加入进来的顺序进行析构。

void QObjectPrivate::deleteChildren()
{// 清空子对象Q_ASSERT_X(!isDeletingChildren, "QObjectPrivate::deleteChildren()", "isDeletingChildren already set, did this function recurse?");isDeletingChildren = true;// delete children objects// don't use qDeleteAll as the destructor of the child might// delete siblingsfor (int i = 0; i < children.count(); ++i) {currentChildBeingDeleted = children.at(i);children[i] = 0;delete currentChildBeingDeleted;}children.clear();currentChildBeingDeleted = nullptr;isDeletingChildren = false;
}

夹带私货时间

在使用Qt的对象树这个功能的时候，可能会遇到一种问题，会导致程序崩溃：就是手动的管理(也就是直接delete)一个有父对象的QObject，为什么会出现这样的情况呢，因为，你在delete子对象之后，并没有把这个对象从父对象的对象树里移除。在父对象进行析构的时候，还是会去遍历子对象容器，一个一个析构。这个时候，就会出现，一个对象指针被删除了两次，自然就会崩溃。

那么，如果非要自己管理这个对象，有什么办法呢？我们从对象树下手，有两种办法：

1. 使用deleteLater

   就是调用QObject对象的deleteLater函数，来实现删除。关于deleteLater的分析，可以看这个大佬的文章Qt 中 deleteLater() 函数的使用

   QObject *object = new QObject();
   QObject *m_child = new QObject(object);// 需要手动删除的时候
   m_child->deleteLater();
   

2. 先将父对象设置为空，再直接delete

   QObject *object = new QObject();
   QObject *m_child = new QObject(object);// 需要手动删除的时候
   m_child->setParent(nullptr);
   delete m_child;
   m_child = nullptr;
   

3. 先将父对象设置为空，再直接delete

   QObject *object = new QObject();
   QObject *m_child = new QObject(object);// 需要手动删除的时候
   m_child->setParent(nullptr);
   delete m_child;
   m_child = nullptr;
   

个人建议使用第一种方法，也就是调用deleteLater