QObject实例池

Question

我遇到了一个问题，不确定该如何解决...

我们有一个通用的对象池。当请求对象时，池会返回指向第一个可用实例的 QSharedPointer，并指定自定义删除器。删除器仅在 QSharedPointer 实例引用计数为 0 时将对象返回到池中。 对于普通对象，一切正常工作。如果编译时使用的是 Qt 5，则对于继承自 QObject 的对象也可以正常工作。

然而，在使用 Qt 4.6 编译时，问题就开始出现了：当请求同一对象的第二个实例时，应用程序会因以下错误而退出：

"QSharedPointer: pointer xxx already has reference counting"

我编写了一个简单的测试：

QObject* obj = new QObject();
QSharedPointer<QObject> p(obj, deleter); // deleter here does nothing
p.clear();
QSharedPointer<QObject> p2(obj, deleter); // this crashes the app

当在Qt 4.6中编译时，这肯定会失败。再说一遍：在QT 5.x中运行良好。

查看Qt源代码，可以发现4.6在将此QObject用作QSharedPointer参数时初始化了内部引用计数器。这样做是为了确保没有两个智能指针可以指向同一个对象，并且它只在析构函数中重置。

Qt5不检查QObject实例被封装到智能指针中的引用计数器值，因此它可以正常工作。

有人知道旧版本Qt的任何解决方法吗？是否有完全重置内部Qt状态（包括引用计数器）的方法？欢迎提供任何提示。

- Vlad

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你能使用Qt 4.8吗？你尝试过使用4.8版本吗？ - Kuba hasn't forgotten Monica

还没有尝试过，在我的虚拟机中编译QT需要很长时间，而且4.6是默认的版本。但从我在源代码中看到的情况来看，4.8的行为应该是相同的，因为检查仍然存在。 - Vlad

好的。我认为你唯一的解决方案就是黑掉你的 Qt 副本。 - Kuba hasn't forgotten Monica

我最终在目标平台上编译了QT 5，这解决了问题。 - Vlad

你考虑过使用 std::shared_ptr 吗？如果你的编译器足够新并支持它，那么它可能更适合你的需求。你的使用似乎不是 QSharedPointer 设计的主要用途，因此 Qt 的未来更改可能会带来一些意外。 - hyde

Answer 1

假设您有一个池来避免内存分配和释放，您应该仅分配一次内存，然后在请求和返回“new”对象时显式调用构造函数和析构函数。

/* deleter calls destructor explicitly when return object to pool */
void deleter(QObject *object) {
    object->~QObject();
    mark_as_available();
}

/* allocate (one object) pool memory without calling constructor*/
QObject *object = ::operator new(sizeof(QObject));

/* request object - calling constructor on already allocated memory */
mark_as_taken();
return QSharedPointer(::new (object) QObject, &deleter);

/* deallocate pool memory without calling destructor */
::operator delete(object);

- Mateusz Drost

Answer 2

你只能从 QObject 创建一次 QSharedPointer，之后你需要复制现有的 QSharedPointer 实例。

根据 Qt 4 和 5 文档：

当 QSharedPointer 对象超出作用域时，它将删除它所持有的指针，前提是没有其他 QSharedPointer 对象引用它。

因此，你的示例行为如下：

QObject* obj = new QObject();
QSharedPointer<QObject> p(obj, deleter); // deleter here does attach to "obj"
p.clear(); //this does cause delete of "obj"
QSharedPointer<QObject> p2(obj, deleter); // using deleted pointer will cause crash (if you are lucky XD)

使用QWeakPointer不会删除QObject，并且断言：

"QSharedPointer：指针xxx已经具有引用计数"

是为了确保您不会意外创建多个删除器（这确实拯救了我的一天，我正在使用QSharedPointer但是想要使用QWeakPointer），但有时它会妨碍。

- Top-Master