qt-C++笔记之自定义继承类初始化时涉及到parents的初始化

qt-C++笔记之自定义继承类初始化时涉及到parents的初始化

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参考笔记
1.qt-C++笔记之父类窗口、父类控件、对象树的关系
2.qt-C++笔记之继承自 QWidget和继承自QObject 并通过 getWidget() 显示窗口或控件时的区别和原理
3.qt-C++笔记之自定义类继承自 QObject 与 QWidget 及开发方式详解
4.qt-C++笔记之自定义继承类初始化时涉及到parents的初始化

文章目录

  • qt-C++笔记之自定义继承类初始化时涉及到parents的初始化
    • 一.声明和实现在一起
      • 1. 构造函数中传递 `parent`
      • 2. 父类 `parent` 的作用
      • 3. 子类中未显式初始化父类 `parent` 的情况
      • 4. 动态设置父对象
      • 5. 使用智能指针管理对象
      • 6. 完整示例
    • 二.声明和实现分开
      • 1. 头文件（声明部分）
      • 2. 源文件（实现部分）
      • 3. 完整示例
        • 头文件（`MyWidget.h`）
        • 源文件（`MyWidget.cpp`）
        • 主程序（`main.cpp`）
      • 4. 关键点解析
        • 1. 头文件中声明构造函数
        • 2. 源文件中通过初始化列表传递 `parent`
        • 3. 使用 Qt 的对象树
        • 4. 在构造函数中初始化子对象
      • 5. 运行效果
      • 6. 总结

在 Qt 的 C++ 开发中，当我们创建一个类继承自 Qt 的某个类（比如 QObject 或者 QWidget）时，通常需要在构造函数中对父类的 parent 指针进行初始化。这是 Qt 的对象树管理机制的核心部分之一。

Qt 中的对象树通过 parent 指针来自动管理对象的生命周期。当一个父对象被销毁时，它会自动销毁所有的子对象。因此，合理地设置 parent 是很重要的。

以下是如何在继承类中初始化父类的 parent 的一些说明和示例：

一.声明和实现在一起

1. 构造函数中传递 parent

当定义自己的继承类时，可以在构造函数中接受一个 parent 参数，并将其传递给父类的构造函数。

#include <QWidget>

class MyWidget : public QWidget {
public:
    explicit MyWidget(QWidget *parent = nullptr) 
        : QWidget(parent)  // 调用父类的构造函数，初始化 parent
    {
        // 其他初始化代码
    }
};

在上面的代码中：

  • MyWidget 是从 QWidget 继承的。
  • 构造函数接受一个 QWidget *parent 参数，并将其传递给 QWidget 的构造函数来初始化父类的 parent。

2. 父类 parent 的作用

parent 参数的作用是将当前对象附加到指定的父对象上，从而形成一个 Qt 对象树。例如：

QWidget *mainWindow = new QWidget;
MyWidget *childWidget = new MyWidget(mainWindow);  // 设置 mainWindow 为 parent

在这种情况下：

  • mainWindow 是父对象。
  • childWidget 被添加为 mainWindow 的子对象。
  • 当 mainWindow 被销毁时，childWidget 会被自动销毁。

3. 子类中未显式初始化父类 parent 的情况

如果子类没有显式初始化父类的 parent 参数，默认情况下，Qt 对象的父类指针会被设置为 nullptr：

class MyWidget : public QWidget {
public:
    MyWidget() {
        // 未显式传递 parent，parent 默认为 nullptr
    }
};

这意味着：

  • 对象不会自动附加到任何父对象。
  • 必须手动管理该对象的生命周期。

4. 动态设置父对象

即使在构造函数中没有传递 parent，也可以通过调用 setParent 方法在运行时动态设置父对象：

MyWidget *childWidget = new MyWidget;
childWidget->setParent(mainWindow);  // 动态设置 parent

这种方法在需要在对象创建后再决定其父对象时非常有用。

5. 使用智能指针管理对象

如果你不想依赖 Qt 的对象树，也可以使用标准的 C++ 智能指针（如 std::unique_ptr 或 std::shared_ptr）来管理对象的生命周期。但是，如果使用智能指针，就不要设置 parent，以免 Qt 和智能指针同时试图管理对象的生命周期，导致潜在的问题。

6. 完整示例

以下是一个完整的例子，展示如何正确初始化和使用 parent：

#include <QApplication>
#include <QWidget>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>

class MyWidget : public QWidget {
public:
    explicit MyWidget(QWidget *parent = nullptr)
        : QWidget(parent)  // 初始化父类的 parent
    {
        QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(this);
        QPushButton *button = new QPushButton("Click Me", this);

        layout->addWidget(button);
        setLayout(layout);
    }
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);

    QWidget *mainWindow = new QWidget;
    MyWidget *childWidget = new MyWidget(mainWindow);

    mainWindow->resize(400, 300);
    mainWindow->show();

    return app.exec();
}

在这个例子中：

  • MyWidget 是一个自定义的 QWidget 子类。
  • MyWidget 的父对象是 mainWindow。
  • 当 mainWindow 被销毁时，MyWidget 也会被自动销毁。

二.声明和实现分开

当我们在 C++ 中将继承类的声明和实现分离时，涉及到 Qt 的 parent 初始化时，依然需要通过构造函数初始化列表在实现文件中将 parent 参数传递给父类的构造函数。以下是详细的分离步骤和示例。

1. 头文件（声明部分）

在头文件中声明类及构造函数，通常会为 parent 参数提供一个默认值（通常为 nullptr），这样在使用时可以选择是否显式传递父对象。

#ifndef MYWIDGET_H
#define MYWIDGET_H

#include <QWidget>

class MyWidget : public QWidget {
    Q_OBJECT  // 如果使用信号和槽机制，必须添加 Q_OBJECT 宏

public:
    // 构造函数声明，带 parent 参数，默认值为 nullptr
    explicit MyWidget(QWidget *parent = nullptr);

    // 其他成员函数声明（如果有）
};

#endif // MYWIDGET_H

2. 源文件（实现部分）

在源文件中实现构造函数时，使用初始化列表将 parent 参数传递给父类的构造函数。

#include "MyWidget.h"

// 构造函数实现
MyWidget::MyWidget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)  // 将 parent 传递给 QWidget 的构造函数
{
    // 在这里编写其他初始化代码
}

3. 完整示例

以下是一个完整的例子，展示了如何分离声明和实现，同时正确初始化 parent。

头文件（MyWidget.h）
#ifndef MYWIDGET_H
#define MYWIDGET_H

#include <QWidget>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>

class MyWidget : public QWidget {
    Q_OBJECT

public:
    explicit MyWidget(QWidget *parent = nullptr);  // 构造函数声明

private:
    QVBoxLayout *layout;  // 布局管理器
    QPushButton *button;  // 按钮
};

#endif // MYWIDGET_H
源文件（MyWidget.cpp）
#include "MyWidget.h"

// 构造函数实现
MyWidget::MyWidget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)  // 将 parent 传递给父类 QWidget 的构造函数
{
    // 初始化布局和按钮
    layout = new QVBoxLayout(this);  // 将布局设置为当前 MyWidget 的子对象
    button = new QPushButton("Click Me", this);  // 将按钮设置为当前 MyWidget 的子对象

    layout->addWidget(button);  // 将按钮添加到布局中
    setLayout(layout);          // 应用布局到当前 widget
}
主程序（main.cpp）
#include <QApplication>
#include "MyWidget.h"

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);

    QWidget *mainWindow = new QWidget;  // 创建主窗口
    MyWidget *childWidget = new MyWidget(mainWindow);  // 将 mainWindow 作为 parent

    mainWindow->resize(400, 300);
    mainWindow->show();  // 显示主窗口

    return app.exec();
}

4. 关键点解析

1. 头文件中声明构造函数

explicit MyWidget(QWidget *parent = nullptr);

  • 使用 explicit 关键字可以防止隐式类型转换。
  • parent 参数的默认值为 nullptr，这样在不需要父对象时可以直接创建孤立的对象。
2. 源文件中通过初始化列表传递 parent

MyWidget::MyWidget(QWidget *parent) : QWidget(parent)

  • QWidget(parent) 是父类构造函数的调用，它会将 parent 初始化为当前对象的父对象。
  • 这是遵循 C++ 的构造函数初始化列表的标准写法。
3. 使用 Qt 的对象树

通过传递 parent，可以让 MyWidget 成为其父对象的一部分，Qt 的对象树将自动管理子对象的生命周期。例如：

  • 如果 MyWidget 的父对象是 mainWindow，销毁 mainWindow 会自动销毁其所有子对象，包括 MyWidget。
4. 在构造函数中初始化子对象

在 MyWidget 的构造函数中，布局和按钮都通过 new 创建，并将当前对象（this）作为它们的父对象：

layout = new QVBoxLayout(this);  // 布局的父对象是 MyWidget
button = new QPushButton("Click Me", this);  // 按钮的父对象是 MyWidget

这确保了这些子对象会被 MyWidget 自动管理，无需手动释放。

5. 运行效果

运行上述程序后：

  • mainWindow 是主窗口。
  • MyWidget 是主窗口的子对象。
  • 当你关闭 mainWindow 时，MyWidget 会被自动销毁。
  • 按钮和布局也会被自动销毁，因为它们是 MyWidget 的子对象。

6. 总结

  1. 在继承类中，通常需要在构造函数中通过调用父类的构造函数来初始化 parent。
  2. 合理设置 parent 可以让 Qt 对象树自动管理对象的生命周期。
  3. 如果不使用 parent，需要手动管理对象的生命周期。
  4. 动态设置 parent 或结合智能指针管理对象是可行的，但需要小心避免冲突。
  5. 在声明与实现分离时，parent 的初始化通过构造函数的初始化列表实现。
  6. 在头文件中声明构造函数时，可以为 parent 提供默认值 nullptr。
  7. 在源文件中通过 : QWidget(parent) 调用父类构造函数进行初始化。
  8. 合理使用 Qt 的对象树机制，可以自动管理对象的生命周期，简化内存管理。

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