在C++（Qt）中实现内省

Question

我想知道是否有人能为我澄清以下问题。我即将参加与Qt相关的测试，样例问题相当模糊。其中一个问题如下所示：

Qt通过什么方式在c++中实现内省：

a. 自动将每个类定义为QObject。

b. 定义可以在QObject类中调用自身的元对象。

c. 为每个QObject定义一个元对象。

我知道要进行内省，必须继承QObject（这也实现了信号和槽），并使用Q_OBJECT宏使其可以被MOC替换。我感觉可能是这三个答案中的任何一个，但我想让别人澄清一下。我认为是A，但我可能错了。

非常感谢您的帮助。

- PaulEx10

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如果您有Qt开发环境，我建议查看生成的moc文件，并在Q_OBJECT宏添加时进行检查。 - ratchet freak

Answer 1

Qt通过在QMetaObject中存储有关每个QObject派生类（以及具有Q_OBJECT宏的类）的信息来实现内省（请阅读这里）。 QMetaObject由moc预处理器构建。

我认为你提供的三个选项都不正确：

1. a是完全错误的。 2. b作为一个句子没有意义。 3. 如果在结尾处添加子类，c则是正确的。

关于moc还有一些更多的信息在这里。

- cmannett85

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非常感谢您的意见，我完全同意您关于子类添加到末尾的观点，这样做更加合理。 - PaulEx10

Answer 2

正确答案是C。

• A：Qt并不会让每个类都继承自QObject（你必须显式地这样做）；
• B：我不确定这是什么意思，但对象不能调用自己，因为C++本身没有内省，这就是为什么...；
• C：是正确的。它由Q_OBJECT宏处理，该宏标记一个类为MOC（Qt的元对象编译器），以便为该标记类生成关联的QMetaObject常规C++代码。每个QObject存储指向其自己的QMetaObject实例的指针和指向静态QMetaObject实例的第二个指针，该静态实例包含有关其类的信息。

- Fenix Voltres

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你最后一个观点是错误的，根据 QMetaObject 的文档：“对于在应用程序中使用的每个 QObject 子类，都会创建单个 QMetaObject 实例，并且此实例存储 QObject 子类的所有元信息。该对象可作为 QObject::metaObject() 提供。” 因此每个类只有一个 QMetaObject 实例。 - cmannett85

这是正确的。我提到了“第二个指针”，而不是“第二个实例” - 因为在大多数情况下它是指相同的实例，但并非在每种情况下都是如此 - 执行示例代码：http://pastebin.com/kefegRE7 - Fenix Voltres

当然，该示例无效，因为调用静态成员不是多态的，所以您的第一行返回您期望的内容，但第二行返回QQuickItem的QMetaObject。我在Qt源代码中找不到任何您所说的示例。 - cmannett85

Answer 3

出于效率的考虑（我猜），Qt并没有像Java或.NET那样从一个共同的基类派生每个类型。

QObject公开了QMetaObject，它确实允许大量的反射编程，但最基本的元编程工具是QMetaType。

事实上，一些经常使用的类，如QPen或QSize，它们是“根”对象，即根本不从任何东西派生，或者您自己的类，可以通过宏Q_DECLARE_METATYPE提供给元编程。

目的是使QVariant能够构建和复制通用对象。然后，由于属性交换或方法调用已在系统级别上定义，因此可以使用QVariant将这些对象充分利用。

这是一种“混合”的高效架构，有时需要硬编码接口到文字。通用接口可用，但仅适用于二进制数据。再次出于效率考虑。

- CapelliC