Qt：智能指针QScopedPointer 的使用(以及如何写一个QScopedPointer )

前言

本文讲述QScopedPointer 的使用，以及自己如何写一个QScopedPointer .

正文

`QScopedPointer` 的常用方法

以下是 QScopedPointer 的一些常用方法及其详细说明：

构造函数：
- QScopedPointer<T> ptr(new T);
- 用于创建一个 QScopedPointer，并管理一个新分配的对象。
reset()：
- void reset(T *ptr = nullptr);
- 释放当前管理的对象并重新指向新的对象。如果传入 nullptr，则仅释放当前管理的对象。
operator->()：
- T *operator->() const;
- 用于访问指针指向的对象的成员函数或变量。
operator*()：
- T &operator*() const;
- 用于访问指针指向的对象。
T *data()：
- 返回指针指向的对象的裸指针。
T *get() const noexcept
- 功能：与 data() 功能相同，也返回当前 QScopedPointer 管理的对象的裸指针。
- noexcept：表示该函数不会抛出异常。
- 用法：通常与 data() 等效，可以使用 get() 方法来访问裸指针。
bool isNull() const noexcept
- 功能：检查 QScopedPointer 是否为空（即它是否指向一个有效的对象）。
- noexcept：表示该函数不会抛出异常。
- 用法：用于检查智能指针是否为空，常用于条件判断。
T *take() noexcept
- 功能：释放 QScopedPointer 管理的对象并返回裸指针，智能指针不再管理该对象。
- noexcept：表示该函数不会抛出异常。
- 用法：当你需要将对象的所有权转移到外部使用时，可以使用 take() 方法。调用 take() 后，智能指针不再管理该对象，因此外部代码需要负责删除它。
void swap(QScopedPointer<T, Cleanup> &other) noexcept
- 功能：交换当前 QScopedPointer 和另一个 QScopedPointer 的管理对象。
- noexcept：表示该函数不会抛出异常。
- 用法：用于交换两个 QScopedPointer 的对象，常用于实现自定义类型的 swap 操作或在算法中交换两个智能指针。

使用示例

// TestSmartPointer.h
#ifndef TESTSMARTPOINTER_H
#define TESTSMARTPOINTER_H#include <QObject>
#include <QScopedPointer>
#include <QSharedPointer>
class TestSmartPointer:public QObject
{Q_OBJECT
public:TestSmartPointer();~TestSmartPointer();void doSomething();
};#endif // TESTSMARTPOINTER_H// TestSmartPointer.cpp
#include "testsmartpointer.h"
#include <QDebug>
TestSmartPointer::TestSmartPointer()
{qDebug()<<"对象创建";
}TestSmartPointer::~TestSmartPointer()
{qDebug()<<"对象销毁";
}void TestSmartPointer::doSomething()
{qDebug()<<"其它处理逻辑";
}// main.cpp
#include <QCoreApplication>
#include "testsmartpointer.h"
#include "QDebug"int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);QScopedPointer<TestSmartPointer> smartPointer(new TestSmartPointer());smartPointer->doSomething();TestSmartPointer* tPointer = smartPointer.data();tPointer->doSomething();// 仅仅释放当前对象smartPointer.reset(nullptr);if (smartPointer.isNull()) {qDebug()<<"smartPointer is null";} else {qDebug()<<"smartPointer is not null";}QScopedPointer<TestSmartPointer> smartPointer2(new TestSmartPointer());if (smartPointer2.isNull()) {qDebug()<<"smartPointer2 is null";} else {qDebug()<<"smartPointer2 is not null";}// 智能指针不再管理该对象，需要自己管理TestSmartPointer* tPointer2 = smartPointer2.take();tPointer2->doSomething();delete tPointer2;return a.exec();
}

运行结果

在这里插入图片描述

实现类似 `QScopedPointer` 的智能指针

template <typename T>
class ScopedPointerSelf
{
public:// 构造函数explicit ScopedPointerSelf(T *ptr = nullptr) : m_ptr(ptr) {}// 析构函数~ScopedPointerSelf() {delete m_ptr;}// 禁止复制ScopedPointerSelf(const ScopedPointerSelf&) = delete;ScopedPointerSelf& operator=(const ScopedPointerSelf&) = delete;// 允许移动ScopedPointerSelf(ScopedPointerSelf&& other) noexcept : m_ptr(other.m_ptr) {other.m_ptr = nullptr;}ScopedPointerSelf& operator=(ScopedPointerSelf&& other) noexcept {if (this != &other) {delete m_ptr;m_ptr = other.m_ptr;other.m_ptr = nullptr;}return *this;}// 访问对象的方法T* operator->() const {return m_ptr;}// 解引用T& operator*() const {return *m_ptr;}bool operator!() const {return !m_ptr;}bool isNull() const {return !m_ptr;}// 重置指针void reset(T *ptr = nullptr) {delete m_ptr;m_ptr = ptr;}// 释放指针T* take() {T *temp = m_ptr;m_ptr = nullptr;return temp;}// 获取裸指针T* get() const {return m_ptr;}private:T *m_ptr;
};

解释

这里只是实现了一个简单的智能指针的功能，肯定和源码中的没法比，不过该有的功能也都有。

构造函数和析构函数：构造函数初始化指针，析构函数自动删除管理的对象。
禁用复制：禁用复制构造函数和赋值操作符，以防止不必要的对象复制。
移动构造函数和移动赋值操作符：允许移动构造和移动赋值，以便在移动时转移资源所有权。
重置和释放：提供 reset() 和 take() 方法来管理指针的生命周期和获取裸指针。

使用

// 将我上述的内容放到testSmartPointer.h中，然后在main.cpp中
// 简单更改一下就能用了
#include <QCoreApplication>
#include "testsmartpointer.h"
#include "QDebug"int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);ScopedPointerSelf<TestSmartPointer> smartPointer(new TestSmartPointer());smartPointer->doSomething();TestSmartPointer* tPointer = smartPointer.get();tPointer->doSomething();// 仅仅释放当前对象smartPointer.reset(nullptr);if (smartPointer.isNull()) {qDebug()<<"smartPointer is null";} else {qDebug()<<"smartPointer is not null";}ScopedPointerSelf<TestSmartPointer> smartPointer2(new TestSmartPointer());if (smartPointer2.isNull()) {qDebug()<<"smartPointer2 is null";} else {qDebug()<<"smartPointer2 is not null";}// 智能指针不再管理该对象，需要自己管理TestSmartPointer* tPointer2 = smartPointer2.take();tPointer2->doSomething();delete tPointer2;return a.exec();
}