QT开发（十九）——QT内存泄漏问题

Posted 2020-08-19

QT开发（十九）——QT内存泄漏问题

一、QT对象间的父子关系

    QT最基础和核心的类是：QObject，QObject内部有一个list，会保存children，还有一个指针保存parent，当自己析构时，会自己从parent列表中删除并且析构所有的children。

QT对象之间可以存在父子关系，每一个对象都可以保存它所有子对象的指针，每一个对象都有一个指向其父对象的指针。

当指定QT对象的父对象时，父对象会在子对象链表中加入该对象的指针，该对象会保存指向其父对象的指针。

当QT对象被销毁时，将自己从父对象的子对象链表中删除，将自己的子对象链表中的所有对象销毁。

QT对象销毁时解除和父对象之间的父子关系，并销毁所有的子对象。

二、QT的半自动化内存管理

    1、QObject及其派生类的对象，如果其parent非0，那么其parent析构时会析构该对象。如果父对象和子对象都分配在栈上，并且先释放父对象的内存空间，释放父对象的时候子对象的空间将会被释放，当释放子对象的空间时，子对象空间已经被释放，会发生内存错误。

    2、QWidget及其派生类的对象，可以设置 Qt::WA_DeleteOnClose 标志位(当close时会析构该对象)。

    3、QAbstractAnimation派生类的对象，可以设置 QAbstractAnimation::DeleteWhenStopped。

    4、QRunnable::setAutoDelete()、MediaSource::setAutoDelete()。

    5、父子关系：父对象、子对象、父子关系。这是Qt中所特有的，与类的继承关系无关，传递参数是与parent有关（基类、派生类，或父类、子类，这是对于派生体系来说的，与parent无关）。

三、QT内存泄漏实例

1、实例一

#include <QApplication>

#include <QLabel>

int main(int argc, char *argv[])

{

    QApplication a(argc, argv);

    QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!");

    label->show();

    return a.exec();

}

    label 没有指定parent，也没有对其调用delete，会造成内存泄漏。

    解决方案：

    A、分配对象到栈上而不是堆上

#include <QApplication>

#include <QLabel>

int main(int argc, char *argv[])

{

    QApplication a(argc, argv);

    QLabel label("Hello Qt!");

    label.show();

    return a.exec();

}

    B、设置标志位，close()后会delete label。

#include <QApplication>

#include <QLabel>

int main(int argc, char *argv[])

{

    QApplication a(argc, argv);

    QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!");

    label->show();

    label->setAttribute(Qt::WA_DeleteOnClose);

    return a.exec();

}

    C、在堆上new分配空间，delete手动释放

#include <QApplication>

#include <QLabel>

int main(int argc, char *argv[])

{

    int ret = 0;

    QApplication a(argc, argv);

    QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!");

    label->show();

    ret = a.exec();

    delete label;

    return ret;

}

2、实例二

#include <QApplication>

#include <QLabel>

int main(int argc, char *argv[])

{

    QApplication a(argc, argv);

    QLabel label("Hello Qt!");

    label.show();

    label.setAttribute(Qt::WA_DeleteOnClose);

    return a.exec();

}

    label对象是在栈上分配的内存空间，delete栈上的地址会出错。

3、实例三

#include <QApplication>

#include <QLabel>

int main(int argc, char *argv[])

{

  QApplication a(argc, argv);

  QLabel label("Hello Qt!");

    QWidget w;

    label.setParent(&w);

  w.show();

    return a.exec();

}

    w比label先被析构，当w被析构时，会删除chilren列表中的对象label，但label是分配到栈上的，因delete栈上的对象而出错。

    解决方案：

    A、调整父对象的位置，确保父对象析构时子对象已经析构

#include <QApplication>

#include <QLabel>

int main(int argc, char *argv[])

{

    QApplication a(argc, argv);

    QWidget w;

    QLabel label("Hello Qt!");

    label.setParent(&w);

    w.show();

    return a.exec();

}

    B、将子对象分配到堆空间

#include <QApplication>

#include <QLabel>

int main(int argc, char *argv[])

{

    QApplication a(argc, argv);

    QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!");

    QWidget w;

    label->setParent(&w);

    w.show();

    return a.exec();

}

4、实例四

    当一个QObject正在接受事件队列时中途被销毁了，会出现异常，所以QT中不要直接Delete掉一个QObject，如果一定要做，要使用QObject的deleteLater()函数，deleteLater()函数会让所有事件都发送完一切处理好后清除这片内存，而且就算调用多次的deletelater也不会有问题。

四、智能指针

1、QPointer

    QPointer是一个模板类，QPointer可以监视动态分配空间的对象，并且在对象被 delete 的时候及时更新。

    QPointer的现实原理：在QPointer保存了一个QObject的指针，并把这个指针的指针（双指针）交给全局变量管理，而QObject 在销毁时（析构函数，QWidget是通过自己的析构函数的，而不是依赖QObject的）会调用QObjectPrivate::clearGuards 函数来把全局 GuardHash 的那个双指针置为零，因为是双指针的问题，所以QPointer中指针当然也为零了。用isNull 判断就为空了。

2、std::auto_ptr

    auto_ptr被销毁时会自动删除它指向的对象。

五、垃圾回收机制

1、QObjectCleanupHandler

    Qt 对象清理器是实现自动垃圾回收的很重要部分。QObjectCleanupHandler可以注册很多子对象，并在自己删除的时候自动删除所有子对象。同时，它也可以识别出是否有子对象被删除，从而将其从它的子对象列表中删除。QObjectCleanupHandler类可以用于不在同层次中的类的清理操作，例如，当按钮按下时需要关闭很多窗口，由于窗口的 parent 属性不可能设置为别的窗口的 button，此时使用QObjectCleanupHandler类就会很方便。

#include <QApplication>

#include <QObjectCleanupHandler>

#include <QPushButton>

int main(int argc, char *argv[])

{

    QApplication a(argc, argv);

    QObjectCleanupHandler *cleaner = new QObjectCleanupHandler;

    QPushButton *w = new QPushButton("Remove me");

    w->show();

    cleaner->add(w);

    //点击“remove me”按钮删除自身

    QObject::connect(w, SIGNAL(clicked()), w, SLOT(deleteLater()));

    w = new QPushButton("Nothing");

    cleaner->add(w);

    w->show();

    w = new QPushButton("Remove all");

    cleaner->add(w);

    w->show();

    //点击“remove all”按钮删除所有QObject

    QObject::connect(w, SIGNAL(clicked()), cleaner, SLOT(deleteLater()));

    return a.exec();

}

    点击“Remove me”按钮会删除掉自己（通过 deleteLater() 槽），cleaner 会自动将其从自己的列表中清除。点击“Remove all”按钮后会删除cleaner，会同时删除掉所有未关闭的窗口，即注册在cleaner的QObject对象。

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