qvariant是如何和稀泥的

Posted 2023-02-15 论睡不着与不想睡的区别

unionData



    char c;

    uchar uc;

    short s;

    signedchar sc;

    ushort us;

    int i;

    uint u;

    long l;

    ulong ul;

    bool b;

    double d;

    float f;

    qreal real;

    qlonglong ll;

    qulonglong ull;

    QObject *o;

    void *ptr;

    PrivateShared*shared;

;

QVariant介绍（来自Qt助手）

The QVariant class acts like a union for the most common Qt datatypes.

Because C++forbids unions from including types that have non-default constructors ordestructors, most interesting Qt classes cannot be used in unions. Without QVariant, this would be a problem for QObject::property() and for database work, etc.

QVariant类像是一个大部分Qt基础数据类型的联合体。由于C++的union类型不能包含无默认构造函数或析构函数的成员，导致大部分有用的Qt类不能放到union中。如果没有QVariant，QObject::property、数据库操作等将很难实现。

注：C++ union参考《C++ Primer 第五版》19.6节

 

问题

其实C++ 11已经可以将含有构造函数的复杂类型放入union中，在《C++ Primer 第五版》19.6节有使用类管理这种资源的例子。即使这样，QVariant仍然不能直接将所有需要管理的类型直接以放入union中，因为QVariant管理的Qt数据类型很多，而且未来也会扩展，已存在的类型也有可能扩展，这样QVariant占用的内存至少是它管理的最大的那个类型那么大，对于常用的基本数据类型来说，使用QVariant的代价就会变得特别大，而QVariant在Qt中属于比较核心的类，使用的地方太多，这显然不可行。那么实际上QVariant是怎么将各种数据类型和稀泥的呢？

 

思路

看了Qt助手里的介绍之后我还以为QVariant的实现不使用union。那就奇怪了，这么多类型放到一起，难道是void*加上类型转换实现的？看了Qt的源码之后发现其实里面使用了union，只是对基本数据类型和类类型做了区分，基本数据类型直接存值，类类型存指针，下面是这个union的定义：

 

细节

1.union Data中有三个成员是指针类型，QObject*o容易理解，当存储的是QObject类或子类类型的时候使用该成员，那么另外两个指针的作用是什么？

2.有三个成员是指针类型，那么对象真正的存储位置在哪，是动态分配？如果是动态分配，QVariant是如何管理这些资源的？

3.QVariant中有QVariant::type()等与类型判断有关的成员，并且在QVariant::toXXX转换失败时返回空对象或者不合法的对象，所以QVariant应该存储了值的类型信息。

 

实现

首先看一下QVariant的构造函数列表

 

class QVariant



 public:

   QVariant() noexcept : d() 

   ~QVariant();

   QVariant(Type type);

   QVariant(int typeId, const void *copy);

   QVariant(int typeId, const void *copy, uint flags);

   QVariant(const QVariant &other);

 

   QVariant(int i);

   QVariant(uint ui);

   QVariant(qlonglong ll);

   QVariant(qulonglong ull);

   QVariant(bool b);

   QVariant(double d);

   QVariant(float f);

 

   QVariant(const char *str);

 

   QVariant(const QByteArray &bytearray);

   QVariant(const QBitArray &bitarray);

   QVariant(const QString &string);

    QVariant(QLatin1String string);

   QVariant(const QStringList &stringlist);

   QVariant(QChar qchar);

   QVariant(const QDate &date);

   QVariant(const QTime &time);

   QVariant(const QDateTime &datetime);

   QVariant(const QList<QVariant> &list);

    QVariant(const QMap<QString,QVariant>&map);

   QVariant(const QHash<QString,QVariant> &hash);

 

         //geometry variant

   QVariant(const QSize &size);

   QVariant(const QSizeF &size);

   QVariant(const QPoint &pt);

   QVariant(const QPointF &pt);

   QVariant(const QLine &line);

   QVariant(const QLineF &line);

   QVariant(const QRect &rect);

   QVariant(const QRectF &rect);

 

   QVariant(const QLocale &locale);

        

   // regexp

   QVariant(const QRegExp &regExp);

        

         //bootstrapped

   QVariant(const QRegularExpression &re);

   QVariant(const QUrl &url);

   QVariant(const QEasingCurve &easing);

   QVariant(const QUuid &uuid);

   QVariant(const QModelIndex &modelIndex);

   QVariant(const QPersistentModelIndex &modelIndex);

   QVariant(const QJsonValue &jsonValue);

   QVariant(const QJsonObject &jsonObject);

   QVariant(const QJsonArray &jsonArray);

QVariant(const QJsonDocument &jsonDocument);

;

可以看到QVariant支持很多类型，从实现上分大概有两类：基本数据类型，类类型。但是所有的类类型都不是QObject子类，而且大部分没有父类。不同的基本数据类型或不同类类型实现相似，所以下面为了减少篇幅，本想列举部分实现，可是无非是各种类型判断和类型转换，不说了