如何正确地在从QObject派生的类上使用qRegisterMetaType？

Question

我已经四处寻找答案，但没有找到。我的抱怨如下：

我有一个名为 ClassA 的类，大致看起来像这样：

class ClassA : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    ClassA() { mName = "lol"; }
    ~ClassA();
    void ShowName() { std::cout << mName << std::endl; }
    std::string mName;
};

当然，由于我使用 moc，所以在我的项目中这个类被拆分为 cpp 和 hpp 两个文件，但这不是问题的关键。

请注意，我故意没有使用 Q_DECLARE_METATYPE，因为我现在实际上并不需要它的功能（QVariant 扩展）。我只关心运行时实例化。

问题在于 Q_OBJECT 禁止复制和赋值构造函数。因此，我必须将 qRegisterMetaType 应用于 ClassA* 而不是 ClassA 本身，这似乎一开始是有效的。

现在，我想通过一个字符串在运行时动态创建这个类并运行 ShowName() 方法。我是这样做的：

int main() {
    qRegisterMetaType<ClassA*>("ClassA*");

    int id = QMetaType::type("ClassA*");
    std::cout << "meta id: " << id << std::endl; // Outputs correct generated user id (not 0)

    ClassA* myclass = static_cast<ClassA*>(QMetaType::construct(id));
    myclass->ShowName(); // Segfaults, oh dear

    return 0;
}

现在，我的问题是，我似乎没有一个正确构造的对象。

如果我们把类改成下面这样：

class ClassA : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    ClassA() { mName = "lol"; }
    ClassA(const ClassA& other) { assert(false && "DONT EVER USE THIS"); }
    ~ClassA();
    void ShowName() { std::cout << mName << std::endl; }
    std::string mName;
};

那么我们可以相应地更改我们的程序：

int main() {
    qRegisterMetaType<ClassA>("ClassA");

    int id = QMetaType::type("ClassA");
    std::cout << "meta id: " << id << std::endl; // Outputs correct generated user id (not 0)

    ClassA* myclass = static_cast<ClassA*>(QMetaType::construct(id));
    myclass->ShowName(); // "lol", yay

    return 0;
}

显然，我可以使用我的虚构重载复制构造函数，但这并不合适，Qt建议只使用指向QObjects的指针。

有人看出问题在哪里吗？此外，我知道在SO上有类似的问题，但没有一个问题涉及到这个确切的问题。

- svenstaro

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我不确定你想做的事情是否可行，但如果你使用ClassA* myclass = static_cast<ClassA*>(*(QMetaType::construct(id)));会有什么区别吗？ QMetaType::construct(id)返回一个指向指针的指针，对吧？所以，为了明确起见，你需要转换内部指针。这会改变什么吗？ - Dave Mateer

Answer 1

有几个要点：

• 注册ClassA*无法工作的原因是，你调用construct()构造了一个指向ClassA对象的指针，但没有实际对象。

• 值得注意的是以下摘自QMetaType文档的引用：

任何具有公共默认构造函数、公共复制构造函数和公共析构函数的类或结构都可以注册。

• Take a look at Qt's implementation of qMetaTypeConstructHelper:

  template <typename T>
  void *qMetaTypeConstructHelper(const T *t)
  {
      if (!t)
          return new T();
      return new T(*static_cast<const T*>(t));
  }
  

请注意它们对复制构造函数的使用。在这种情况下，您有两种解决方法：

1）提供一个复制构造函数（您已经完成了这一点）

2）提供一个不使用复制构造函数的qMetaTypeConstructHelper的特化版本：

template <>
void *qMetaTypeConstructHelper<ClassA>(const ClassA *)
{
    return new ClassA();
}

- Chris

Answer 2

如果您想通过名称创建QObject类的实例，可以使用QMetaObject而不是QMetaType。

首先，您需要将构造函数声明为可调用：

class ClassA : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    Q_INVOKABLE ClassA() { mName = "lol"; }
    ~ClassA();
    void showName() { std::cout << mName << std::endl; }
    std::string mName;
};

然后，您需要为想要实例化的类创建自己的注册系统，并手动填充它：

int main(int argc, char *argv[])
{    
    // Register your QObject derived classes
    QList<const QMetaObject*> metaObjectList;
    metaObjectList << &ClassA::staticMetaObject;

    // Index the classes/metaobject by their names
    QMap<QString, const QMetaObject*> metaObjectLookup;
    foreach(const QMetaObject *mo, metaObjectList) {
        metaObjectLookup.insert(mo->className(), mo);
    }

最后，您将能够按名称实例化任何已注册的类：

    const QMetaObject * myMetaObject = metaObjectLookup.value("ClassA", 0);
    if(!myMetaObject)
    {
        // The class doesn't exist
        return 1;
    }

    ClassA *myObject =
            static_cast<ClassA*>(myMetaObject->newInstance());
    if(!myObject)
    {
        // Couldn't create an instance (constructor not declared Q_INVOKABLE ?)
        return 1;
    }
    myObject->showName();

    return 0;
}

- alexisdm

Answer 3

这是关于Qt 5的Chris解决方案#2的更新：

namespace QtMetaTypePrivate {
    template <>
    struct QMetaTypeFunctionHelper<ClassA, true> {
        static void Delete(void *t)
        {
            delete static_cast<ClassA*>(t);
        }

        static void *Create(const void *t)
        {
            Q_UNUSED(t)
            return new ClassA();
        }

        static void Destruct(void *t)
        {
            Q_UNUSED(t) // Silence MSVC that warns for POD types.
            static_cast<ClassA*>(t)->~ClassA();
        }

        static void *Construct(void *where, const void *t)
        {
            Q_UNUSED(t)
            return new (where) ClassA;
        }
    #ifndef QT_NO_DATASTREAM
        static void Save(QDataStream &stream, const void *t)
        {
            stream << *static_cast<const ClassA*>(t);
        }

        static void Load(QDataStream &stream, void *t)
        {
            stream >> *static_cast<ClassA*>(t);
        }
    #endif // QT_NO_DATASTREAM
    };
}

如果您的ClassA未实现QDataStream操作符<<和>>的辅助函数，请注释掉Save和Load函数体，否则您仍将遇到编译器错误。

- Mark Visser

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我尝试过这个。它编译没问题，但是当我试图将类型传递到插槽中时，我得到了一个空对象，所以我认为复制构造函数是必需的。 - Martin Delille