QVariant实质

Posted 2020-10-14 云水

QVariant实质

 

QVariant是一种可以存储不同类型的数据结构，在很多场合这是很有用得
为了达到这种目的，可以想象，该对象应该存储对象的类型信息，数据信息以及其他辅助详细
考虑用途，这种对象必须支持对不同对象的存储，对存储类型的检测以及取对象三个功能
1.对象的存储
代码见下：
QVariant(Type type);
    QVariant(int typeOrUserType, const void *copy);
    QVariant(int typeOrUserType, const void *copy, uint flags);
    QVariant(const QVariant &other);

#ifndef QT_NO_DATASTREAM
    QVariant(QDataStream &s);
#endif

    QVariant(int i);
    QVariant(uint ui);
    QVariant(qlonglong ll);
    QVariant(qulonglong ull);
    QVariant(bool b);
    QVariant(double d);
    QVariant(float f) { d.is_null = false; d.type = QMetaType::Float; d.data.f = f; }
#ifndef QT_NO_CAST_FROM_ASCII
    QT_ASCII_CAST_WARN_CONSTRUCTOR QVariant(const char *str);
#endif

    QVariant(const QByteArray &bytearray);
    QVariant(const QBitArray &bitarray);
    QVariant(const QString &string);
    QVariant(const QLatin1String &string);
    QVariant(const QStringList &stringlist);
    QVariant(const 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);
#ifndef QT_NO_GEOM_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);
#endif
    QVariant(const QUrl &url);
    QVariant(const QLocale &locale);
#ifndef QT_NO_REGEXP
    QVariant(const QRegExp &regExp);
#endif
#ifndef QT_BOOTSTRAPPED
    QVariant(const QEasingCurve &easing);
#endif
    QVariant(Qt::GlobalColor color);

2.QVariant Type
在该对象中type负责记录对象的类型，这对于正确取出对象是很用得
3.成员函数
Type type() const;
    int userType() const;
    const char *typeName() const;

    bool canConvert(Type t) const;
    bool convert(Type t);

#ifdef QT3_SUPPORT
    inline QT3_SUPPORT bool canCast(Type t) const
    { return canConvert(t); }
    inline QT3_SUPPORT bool cast(Type t)
    { return convert(t); }
#endif

这几个函数的用途很显然，看看其中一个的实现吧
bool QVariant::canConvert(Type t) const
{
    //we can treat floats as double
    //the reason for not doing it the "proper" way is that QMetaType::Float‘s value is 135,
    //which can‘t be handled by qCanConvertMatrix
    //In addition QVariant::Type doesn‘t have a Float value, so we‘re using QMetaType::Float
    const uint currentType = ((d.type == QMetaType::Float) ? QVariant::Double : d.type);
    if (uint(t) == uint(QMetaType::Float)) t = QVariant::Double;

    if (currentType == uint(t))
        return true;

    if (currentType > QVariant::LastCoreType || t > QVariant::LastCoreType) {
        switch (uint(t)) {
        case QVariant::Int:
            return currentType == QVariant::KeySequence
                   || currentType == QMetaType::ULong
                   || currentType == QMetaType::Long
                   || currentType == QMetaType::UShort
                   || currentType == QMetaType::UChar
                   || currentType == QMetaType::Char
                   || currentType == QMetaType::Short;
        case QVariant::Image:
            return currentType == QVariant::Pixmap || currentType == QVariant::Bitmap;
        case QVariant::Pixmap:
            return currentType == QVariant::Image || currentType == QVariant::Bitmap
                              || currentType == QVariant::Brush;
        case QVariant::Bitmap:
            return currentType == QVariant::Pixmap || currentType == QVariant::Image;
        case QVariant::ByteArray:
            return currentType == QVariant::Color;
        case QVariant::String:
            return currentType == QVariant::KeySequence || currentType == QVariant::Font
                              || currentType == QVariant::Color;
        case QVariant::KeySequence:
            return currentType == QVariant::String || currentType == QVariant::Int;
        case QVariant::Font:
            return currentType == QVariant::String;
        case QVariant::Color:
            return currentType == QVariant::String || currentType == QVariant::ByteArray
                              || currentType == QVariant::Brush;
        case QVariant::Brush:
            return currentType == QVariant::Color || currentType == QVariant::Pixmap;
        case QMetaType::Long:
        case QMetaType::Char:
        case QMetaType::UChar:
        case QMetaType::ULong:
        case QMetaType::Short:
        case QMetaType::UShort:
            return qCanConvertMatrix[QVariant::Int] & (1 << currentType) || currentType == QVariant::Int;
        default:
            return false;
        }
    }

    if(t == String && currentType == StringList)
        return v_cast<QStringList>(&d)->count() == 1;
    else
        return qCanConvertMatrix[t] & (1 << currentType);
}

该函数作用是检测存储对象是否可以转换为输入类型，具体实现很明了
4.QVariant对象的最后一个主要的功能就是到给定类型的转换
函数簇如下：
int toInt(bool *ok = 0) const;
    uint toUInt(bool *ok = 0) const;
    qlonglong toLongLong(bool *ok = 0) const;
    qulonglong toULongLong(bool *ok = 0) const;
    bool toBool() const;
    double toDouble(bool *ok = 0) const;
    float toFloat(bool *ok = 0) const;
    qreal toReal(bool *ok = 0) const;
    QByteArray toByteArray() const;
    QBitArray toBitArray() const;
    QString toString() const;
    QStringList toStringList() const;
    QChar toChar() const;
    QDate toDate() const;
    QTime toTime() const;
    QDateTime toDateTime() const;
    QList<QVariant> toList() const;
    QMap<QString, QVariant> toMap() const;
    QHash<QString, QVariant> toHash() const;

其一个实现如下:
/*!
    \fn QTime QVariant::toTime() const

    Returns the variant as a QTime if the variant has type() \l Time,
    \l DateTime, or \l String; otherwise returns an invalid time.

    If the type() is \l String, an invalid time will be returned if
    the string cannot be parsed as a Qt::ISODate format time.

    \sa canConvert(), convert()
*/
QTime QVariant::toTime() const
{
    return qVariantToHelper<QTime>(d, Time, handler);
}
使用了模板函数:qVariantToHelper
5.关于qVariantToHelper

/*!
    \fn bool QVariant::isValid() const

    Returns true if the storage type of this variant is not
    QVariant::Invalid; otherwise returns false.
*/

template <typename T>
inline T qVariantToHelper(const QVariant::Private &d, QVariant::Type t,
                          const QVariant::Handler *handler, T * = 0)
{
    if (d.type == t)
        return *v_cast<T>(&d);

    T ret;
    handler->convert(&d, t, &ret, 0);
    return ret;
}
该函数根据对象信息和目标类型做转换工作，如果二者类型一致，则直接做转换，否则交给函数handler->convert处理
6.关于Handler对象
struct Handler {
        f_construct construct;
        f_clear clear;
        f_null isNull;
#ifndef QT_NO_DATASTREAM
        f_load load;
        f_save save;
#endif
        f_compare compare;
        f_convert convert;
        f_canConvert canConvert;
        f_debugStream debugStream;
    };

不过好像没看出什么门道，那就继续看看
其实际结构为:
const QVariant::Handler qt_kernel_variant_handler = {
    construct,
    clear,
    isNull,
#ifndef QT_NO_DATASTREAM
    0,
    0,
#endif
    compare,
    convert,
    0,
#if !defined(QT_NO_DEBUG_STREAM) && !defined(Q_BROKEN_DEBUG_STREAM)
    streamDebug
#else
    0
#endif
};

再看其中 一个函数实现constuct
static void construct(QVariant::Private *x, const void *copy)
{
    x->is_shared = false;

    switch (x->type) {
    case QVariant::String:
        v_construct<QString>(x, copy);
        break;
    case QVariant::Char:
        v_construct<QChar>(x, copy);
        break;
    case QVariant::StringList:
        v_construct<QStringList>(x, copy);
        break;
    case QVariant::Map:
        v_construct<QVariantMap>(x, copy);
        break;
    case QVariant::Hash:
        v_construct<QVariantHash>(x, copy);
        break;
    case QVariant::List:
        v_construct<QVariantList>(x, copy);
        break;
    case QVariant::Date:
        v_construct<QDate>(x, copy);
        break;
    case QVariant::Time:
        v_construct<QTime>(x, copy);
        break;
    case QVariant::DateTime:
        v_construct<QDateTime>(x, copy);
        break;
    case QVariant::ByteArray:
        v_construct<QByteArray>(x, copy);
        break;
    case QVariant::BitArray:
        v_construct<QBitArray>(x, copy);
        break;
#ifndef QT_NO_GEOM_VARIANT
    case QVariant::Size:
        v_construct<QSize>(x, copy);
        break;
    case QVariant::SizeF:
        v_construct<QSizeF>(x, copy);
        break;
    case QVariant::Rect:
        v_construct<QRect>(x, copy);
        break;
    case QVariant::LineF:
        v_construct<QLineF>(x, copy);
        break;
    case QVariant::Line:
        v_construct<QLine>(x, copy);
        break;
    case QVariant::RectF:
        v_construct<QRectF>(x, copy);
        break;
    case QVariant::Point:
        v_construct<QPoint>(x, copy);
        break;
    case QVariant::PointF:
        v_construct<QPointF>(x, copy);
        break;
#endif
    case QVariant::Url:
        v_construct<QUrl>(x, copy);
        break;
    case QVariant::Locale:
        v_construct<QLocale>(x, copy);
        break;
#ifndef QT_NO_REGEXP
    case QVariant::RegExp:
        v_construct<QRegExp>(x, copy);
        break;
#endif
#ifndef QT_BOOTSTRAPPED
    case QVariant::EasingCurve:
        v_construct<QEasingCurve>(x, copy);
        break;
#endif
    case QVariant::Int:
        x->data.i = copy ? *static_cast<const int *>(copy) : 0;
        break;
    case QVariant::UInt:
        x->data.u = copy ? *static_cast<const uint *>(copy) : 0u;
        break;
    case QVariant::Bool:
        x->data.b = copy ? *static_cast<const bool *>(copy) : false;
        break;
    case QVariant::Double:
        x->data.d = copy ? *static_cast<const double*>(copy) : 0.0;
        break;
    case QMetaType::Float:
        x->data.f = copy ? *static_cast<const float*>(copy) : 0.0f;
        break;
    case QMetaType::QObjectStar:
        x->data.o = copy ? *static_cast<QObject *const*>(copy) : 0;
        break;
    case QVariant::LongLong:
        x->data.ll = copy ? *static_cast<const qlonglong *>(copy) : Q_INT64_C(0);
        break;
    case QVariant::ULongLong:
        x->data.ull = copy ? *static_cast<const qulonglong *>(copy) : Q_UINT64_C(0);
        break;
    case QVariant::Invalid:
    case QVariant::UserType:
        break;
    default:
        void *ptr = QMetaType::construct(x->type, copy);
        if (!ptr) {
            x->type = QVariant::Invalid;
        } else {
            x->is_shared = true;
            x->data.shared = new QVariant::PrivateShared(ptr);
        }
        break;
    }
    x->is_null = !copy;
}

继续看v_construct
该函数模板实现和平台有关，其中一个平台的实现如下:
template <class T>
inline void v_construct(QVariant::Private *x, const void *copy, T * = 0)
{
    if (sizeof(T) > sizeof(QVariant::Private::Data)) {
        x->data.shared = copy ? new QVariantPrivateSharedEx<T>(*static_cast<const T *>(copy))
                              : new QVariantPrivateSharedEx<T>;
        x->is_shared = true;
    } else {
        if (copy)
            new (&x->data.ptr) T(*static_cast<const T *>(copy));
        else
            new (&x->data.ptr) T;
    }
}

这里主要是把传入对象指针导入为本身的数据指针data.ptr

QVariant大致就这个样子