注意:本文翻译自 http://developer.qt.nokia.com 中的 QtVariant ,中文译文见 简体中文版 ,如果你对翻译wiki感兴趣,请参考Wiki中文帮助
注:QtInternal 系列是用来介绍Qt的各种特性是如何设计和实现的。
在C++中,变量的类型需要在编译期就是已知的。但是在一些情况下我们需要处理一些类型在运行期才可知的变量。比如,假设你有一个函数,其返回从数据库中获得的值。那么其返回值什么呢?在C中,这将是一个 “void*” 和一个额外的提供它的类型的信息。再或者假设你允许用户附加任意信息到那你的自定义表格控件的单元格。那么这个函数 setUserCellData(type X)的参数类型是什么呢?
QVariant可用于上述情况,它可用于保存任何类型的值。你可以向QVariant询问类型和它内部存储的值。
在理解Qt的实现之前,为了更好地欣赏最终的解决方案我们会先尝试看看在QVariant的设计中所涉及的各种问题。
一个想法是在QVariant内部维护一个"void *"和类型。我们可以有一个可以适合任何类型的函数模板作为QVariant的一个构造函数。像这样:
class QVariant { private: union { // POD 数据类型 int i; float f; // 所有 非POD 数据类型存储为 void * void *v; } data; enum DataType { Integer, Float, NonPod }; // 数据的类型 int type; public: // 适合 内置/POD 数据类型的构造函数 QVariant(int i) { data.i = i; type = Integer; } // 为所有非 non-POD 类型准备的模板构造函数 template <typename T> QVariant(const T &t) { data.v = (void *) new T(t); type = NonPod; ... }
尽管如此,我们写析构函数时将会遇到麻烦。如何 'delete' 这个 void 指针?在C++中,你不能删除一个 'void *'。
正如我们上面得出的,要删除 void* 我们只需要简单地知道它的类型。此外,由于 QVariant 需要支持用户定义类型,我们不可能放置一个巨大的switch case 来将 void * 通过 reinterpret_cast 转换成特定的类型并删除这个指针。
当试图访问QVariant的内容时我们也会遇到问题。variant.value <MyStruct>() 在任何情况下都不应当崩溃。如果转换是不可用,它应该返回一个默认构造的MyStruct。
解决的办法是有一个这样的系统:可以从void *构造一个值,delete一个void *,并可通过转换 void * 类型来访问其值。如果对 _每一个_ 存储在 QVariant 中的类型都有这些函数,那么QVariant就可以使用这些函数在void* 上工作。
qMetaTypeConstructHelper 和 qMetaTypeDeleteHelper 是辅助的模板函数
qRegisterMetaType<MyStruct>("MyStruct")
QMetaType::registerType("MyStruct", ctr, dtr);
内部所有东西都存储在 QVector<QCustomTypeInfo>
你是否需要对所有的类型执行 qRegisterMetaType,我们已经完成了。但是这很痛苦?
Q_DECLARE_METATYPE(Type)
qMetaTypeId 提供了编译期 类型 id 的查找。