更高级的C++，Qt对象模型

今天我们来看看Qt的对象模型，但在讲述之前，先来看看C++对象模型。

1 C++对象模型

学习过C语言的同学都知道，在C语言中，数据和函数是分开的，也就是说，语言本身并没有支持“数据和函数”之间的关联性。

而在C++中，通过类的概念，将数据与函数相关联，数据称之为属性，函数称之为方法（接口）。

方法提供了访问属性的接口。

将数据与接口关联起来的过程，我们称之为封装。在封装的过程中，我们将该类所能够提供的服务或者说是接口，对外声明为public，将本身的属性声明为private。

计算机本身是不支持什么公有私有之说，它只认识0和1，而这些特性都是由编译器来控制完成的。那么，想要编译器支持public，private等声明，那就需要建立一个有效的模型概念，我们则称之为对象模型。

对象模型主要做两方面的事情，一个是直接支持面向对象程序设计，一个是支持各种的底层实现。

如果再有面试官问你C++和C语言的区别，就没必要直接扯封装，继承，多态，你完全可以从编译器的对象模型来分析概述这些特性，面试官必然是对你刮目相看，也可使你在众多面试者中脱颖而出。

2 简单对象模型

下面小豆君介绍一个简单对象模型

先定义一个学生类：

class Student
{
public:
    Student();
    ~Student();
    int getAge();
private:
    int age;
};

下图是简单对象模型原理：

image

在stu这个实例中，所有成员并不存放在stu内，stu内存放的是每个成员的地址，因为地址的大小固定，所以可以通过索引值来找到这个地址，然后通过该地址访问到stu中的真正成员。例如，可以通过stu的首地址+4，找到成员变量int Student::age的地址，然后访问它。

如果想深入了解这方面知识，推荐研读《深度探索C++对象模型》，作者是参加设计了第一套C++编译器cfront的Lippman，书比较难懂，初学者不推荐，你只需要知道C++的这些特性是通过编译器对象模型支持实现的就可以了，C++的名字较之C多了个++，也是表明它在C的基础上更进一步。

3 Qt对象模型

如果说C++的对象模型是在C的基础上更进一步，那么Qt的对象模型就是在C++的基础上更进一步。下面的列表便是Qt中的独有特性，它能够帮助你更灵活舒服的使用C++，在以后的分享中，小豆君会详细介绍每个特性。

• 信号和槽，一个非常强大的机制，用于无缝的对象通信。

• 可查询和可设计的对象属性系统，支持静态和动态两种模式，动态属性相当于在程序运行过程中，临时为你的类添加一个成员变量。

• 强大的事件机制和事件过滤器。

• 国际化的上下文字符串翻译。

• 复杂的间隔驱动计时器，使它能够在事件驱动的GUI中优雅地集成许多任务。

• 层次结构和可查询对象树以一种自然的方式组织对象所有权，利用这个特性在很大程度上可以解决C++程序员对于指针释放的困惑。

• 守护指针(QPointer)，当被引用的对象被销毁时，它会自动设置为0，不像普通的c++指针，当对象被销毁时，它会变成悬空指针。

许多Qt特性都是通过标准C++技术实现的，基于QObject的继承。所以想要使用Qt的这些特性，必须继承QObject，并且加入宏Q_OBJECT。所以，如果你是使用Qt编程，强烈推荐这样的声明方法。

class Student: public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    Student(){}
};

其他的，如对象通信机制和动态属性系统，需要由Qt自己的元对象编译器(moc)提供的元对象系统。

元对象系统是一个C++扩展，使语言更适合于真正的组件GUI编程。

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这次的分享就到这儿了，我们下次见。

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