翻译-为什么QObject子类不可复制

jiezi

5 年前

本文翻译自: https://www.cleanqt.io/blog/w…
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。
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?

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！

Q_DISABLE_COPY(Class)在子类中重复