浅析Qt中的写实复制与隐式共享技术

2024/10/24 5:22:41 来源：https://blog.csdn.net/weixin_39568531/article/details/140455155 浏览: 次关键词：浅析Qt中的写实复制与隐式共享技术

一、引言

在Qt中，隐式共享（Implicit Sharing）技术是一种优化技术，用于在多个对象共享相同数据时减少内存的复制。它通过引用计数和写时复制（Copy-On-Write）来实现。当一个对象被复制时，实际上只有引用计数会增加，直到某个对象试图修改数据，此时才会进行实际的复制。

Qt中的许多类（如 QString, QVector, QImage 等）都使用了隐式共享技术。以下是一个详细的解释和代码示例，展示如何在Qt中实现隐式共享。

二、隐式共享的基本原理

引用计数：每个共享的数据块都有一个引用计数，记录有多少对象共享这块数据。
写时复制：当一个对象试图修改共享的数据时，如果引用计数大于1，则会创建数据的副本，并将修改应用到副本上。

三、代码示例

以下是一个简单的示例，展示如何在Qt中实现隐式共享：

#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
#include <QString>
#include <QSharedData>
#include <QSharedDataPointer>// 定义共享数据类
class MySharedData : public QSharedData {
public:MySharedData() : data("") {}MySharedData(const QString &str) : data(str) {}MySharedData(const MySharedData &other) : QSharedData(other), data(other.data) {}QString data;
};// 定义隐式共享类
class MyString {
public:MyString() : d(new MySharedData) {}MyString(const QString &str) : d(new MySharedData(str)) {}MyString(const MyString &other) : d(other.d) {}MyString &operator=(const MyString &other) {if (this != &other) {d = other.d;}return *this;}QString getData() const {return d->data;}void setData(const QString &str) {if (d->data != str) {d.detach(); // 确保数据是唯一的d->data = str;}}private:QSharedDataPointer<MySharedData> d;
};int main(int argc, char *argv[]) {QCoreApplication a(argc, argv);MyString s1("Hello");MyString s2 = s1; // s1 和 s2 共享数据qDebug() << "s1:" << s1.getData(); // 输出: "Hello"qDebug() << "s2:" << s2.getData(); // 输出: "Hello"s2.setData("World"); // s2 修改数据，触发写时复制qDebug() << "s1:" << s1.getData(); // 输出: "Hello"qDebug() << "s2:" << s2.getData(); // 输出: "World"return a.exec();
}