Qt內存管理機制：Qt 在內部能夠維護對象的層次結構。對于可視元素，這種層次結構就是子組件與父組件的關系；對于非可視元素，則是一個對象與另一個對象的從屬關系。在 Qt 中，在 Qt 中，刪除父對象會將其子對象一起刪除。

C++中delete 和 new 必須配對使用(一 一對應)：delete少了，則內存泄露，多了麻煩更大。Qt中使用了new卻很少delete，因為QObject的類及其繼承的類，設置了parent（也可在構造時使用setParent函數或parent的addChild）故parent被delete時，這個parent的相關所有child都會自動delete，不用用戶手動處理。但parent是不區分它的child是new出來的還是在棧上分配的。這體現delete的強大，可以釋放掉任何的對象，而delete棧上對象就會導致內存出錯，這需要了解Qt的半自動的內存管理。另一個問題：child不知道它自己是否被delete掉了，故可能會出現野指針。那就要了解Qt的智能指針QPointer。

(相關資料圖)

二、關聯圖

（1）Linux內存圖，主要了解堆棧上分配內存的不同方式。

（2）在Qt中，最基礎和核心的類是：QObject，QObject內部有一個list，會保存children，還有一個指針保存parent，當自己析構時，會自己從parent列表中刪除并且析構所有的children。

三、詳解

1、Qt的半自動化的內存管理

（1）QObject及其派生類的對象，如果其parent非0，那么其parent析構時會析構該對象。

（2）QWidget及其派生類的對象，可以設置 Qt::WA_DeleteOnClose 標志位(當close時會析構該對象)。

（3）QAbstractAnimation派生類的對象，可以設置 QAbstractAnimation::DeleteWhenStopped。

（4）QRunnable::setAutoDelete()、MediaSource::setAutoDelete()。

（5）父子關系：父對象、子對象、父子關系。這是Qt中所特有的，與類的繼承關系無關，傳遞參數是與parent有關（基類、派生類，或父類、子類，這是對于派生體系來說的，與parent無關）。

2、內存問題例子

例子一

#include #include int main(int argc, char *argv[]){QApplication a(argc, argv);QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!");label->show();return ();}

分析：（1）label 既沒有指定parent，也沒有對其調用delete，所以會造成內存泄漏。書中的這種小例子也會出現指針內存的問題。

改進方式：（1）分配對象到棧上而不是堆上

#include #include int main(int argc, char *argv[]){QApplication a(argc, argv);QLabel label("Hello Qt!");();return ();}

（2）設置標志位，close()后會delete label。

label->setAttribute(Qt::WA_DeleteOnClose);

（3）new后手動delete

#include #include int main(int argc, char *argv[]){int ret = 0;QApplication a(argc, argv);QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!");label->show();ret = ();delete label;return ret;}

例子二

#include #include int main(int argc, char *argv[]){QApplication app(argc, argv);QLabel label("Hello Qt!");();(Qt::WA_DeleteOnClose);return ();}

運行：

分析：程序崩潰，因為label被close時，delete &label;但label對象是在棧上分配的內存空間，delete棧上的地址會出錯。

有些朋友理解為label被delete兩次而錯誤，可以測試QLabel label("Hello Qt!"); ();delete &label;第一次delete就會出錯。

例子三

#include #include int main(int argc, char* argv[]){QApplication app(argc, argv);QLabel label("Hello Qt!");QWidget w;(&w);();return ();}

分析：Object內部有一個list，會保存children，還有一個指針保存parent，當自己析構時，會自己從parent列表中刪除并且析構所有的children。

w比label先被析構，當w被析構時，會刪除chilren列表中的對象label，但label是分配到棧上的，因delete棧上的對象而出錯。

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改進方式：（1）調整一下順序，確保label先于其parent被析構，label析構時將自己從父對象的列表中移除自己，w析構時，children列表中就不會有分配在stack中的對象了。

#include #include int main(int argc, char* argv[]){QApplication app(argc, argv);QWidget w;QLabel label("Hello Qt!");(&w);();return ();}

（2）將label分配到堆上

QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!");label->setParent(&w)

或者QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!",this);

例子四：野指針

#include #include int main(int argc, char* argv[]){QApplication app(argc, argv);QWidget *w = new QWidget;QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!");label->setParent(w);w->show();delete w;label->setText("go"); //野指針return ();}

（上述程序不顯示Label，僅作測試）

分析：程序異常結束，delete w時會delete label，label成為野指針，調用label->setText("go");出錯。

改進方式：QPointer智能指針

#include #include #include int main(int argc, char* argv[]){QApplication app(argc, argv);QWidget *w = new QWidget;QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!");label->setParent(w);QPointerp = label;w->show();delete w;if (!()) {label->setText("go");}return ();}

例子五：deleteLater

當一個QObject正在接受事件隊列時如果中途被你銷毀掉了，就是出現問題了，所以QT中建大家不要直接Delete掉一個QObject，如果一定要這樣做，要使用QObject的deleteLater()函數，它會讓所有事件都發送完一切處理好后馬上清除這片內存，而且就算調用多次的deletelater也不會有問題。

發送一個刪除事件到事件系統：

void QObject::deleteLater(){QCoreApplication::postEvent(this, new QEvent(QEvent::DeferredDelete));}

3、智能指針

如果沒有智能指針，程序員必須保證new對象能在正確的時機delete，四處編寫異常捕獲代碼以釋放資源，而智能指針則可以在退出作用域時(不管是正常流程離開或是因異常離開)總調用delete來析構在堆上動態分配的對象。

Qt家族的智能指針：

（1）QPointer

QPointer是一個模板類。它很類似一個普通的指針，不同之處在于，QPointer 可以監視動態分配空間的對象，并且在對象被 delete 的時候及時更新。

QPointer的現實原理：在QPointer保存了一個QObject的指針，并把這個指針的指針（雙指針）交給全局變量管理，而QObject 在銷毀時（析構函數，QWidget是通過自己的析構函數的，而不是依賴QObject的）會調用QObjectPrivate::clearGuards 函數來把全局 GuardHash 的那個雙指針置為*零，因為是雙指針的問題，所以QPointer中指針當然也為零了。用isNull 判斷就為空了。

// QPointer 表現類似普通指針QDate *mydate = new QDate(QDate::currentDate());QPointer mypointer = mydata;mydate->year(); // ->2005mypointer->year(); // ->2005// 當對象 delete 之后，QPointer 會有不同的表現delete mydate;if(mydate == NULL)printf("clean pointer");elseprintf("dangling pointer");// 輸出 dangling pointerif(())printf("clean pointer");elseprintf("dangling pointer");// 輸出 clean pointer

（2）std::auto_ptr

// QPointer 表現類似普通指針QDate *mydate = new QDate(QDate::currentDate());QPointer mypointer = mydata;mydate->year(); // ->2005mypointer->year(); // ->2005// 當對象 delete 之后，QPointer 會有不同的表現delete mydate;if(mydate == NULL)printf("clean pointer");elseprintf("dangling pointer");// 輸出 dangling pointerif(())printf("clean pointer");elseprintf("dangling pointer");// 輸出 clean pointeauto_ptr被銷毀時會自動刪除它指向的對象。std::auto_ptrlabel(new QLabel("Hello Dbzhang800!"));

（3）其他的類參考相應文檔。

4、自動垃圾回收機制

（1）QObjectCleanupHandler

Qt 對象清理器是實現自動垃圾回收的很重要的一部分。QObjectCleanupHandler可以注冊很多子對象，并在自己刪除的時候自動刪除所有子對象。同時，它也可以識別出是否有子對象被刪 除，從而將其從它的子對象列表中刪除。這個類可以用于不在同一層次中的類的清理操作，例如，當按鈕按下時需要關閉很多窗口，由于窗口的 parent 屬性不可能設置為別的窗口的 button，此時使用這個類就會相當方便。

#include #include #include int main(int argc, char* argv[]){QApplication app(argc, argv);// 創建實例QObjectCleanupHandler *cleaner = new QObjectCleanupHandler;// 創建窗口QPushButton *w = new QPushButton("Remove Me");w->show();// 注冊第一個按鈕cleaner->add(w);// 如果第一個按鈕點擊之后，刪除自身QObject::connect(w, SIGNAL(clicked()), w, SLOT(deleteLater()));// 創建第二個按鈕，注意，這個按鈕沒有任何動作w = new QPushButton("Nothing");cleaner->add(w);w->show();// 創建第三個按鈕，刪除所有w = new QPushButton("Remove All");cleaner->add(w);QObject::connect(w, SIGNAL(clicked()), cleaner, SLOT(deleteLater()));w->show();return ();}

在上面的代碼中，創建了三個僅有一個按鈕的窗口。第一個按鈕點擊后，會刪除掉自己（通過 deleteLater() 槽），此時，cleaner 會自動將其從自己的列表中清除。第三個按鈕點擊后會刪除 cleaner，這樣做會同時刪除掉所有未關閉的窗口。

（2）引用計數

應用計數是最簡單的垃圾回收實現：每創建一個對象，計數器加 1，每刪除一個則減 1。

class CountedObject : public QObject{Q_OBJECTpublic:CountedObject(){ctr=0;}void attach(QObject *obj){ctr++;connect(obj, SIGNAL(destroyed(QObject*)), this, SLOT(detach()));}public slots:void detach(){ctr--;if(ctr <= 0)delete this;}private:int ctr;};

利用Qt的信號槽機制，在對象銷毀的時候自動減少計數器的值。但是，我們的實現并不能防止對象創建的時候調用了兩次attach()。

（3）記錄所有者

更合適的實現是，不僅僅記住有幾個對象持有引用，而且要記住是哪些對象。例如：

class CountedObject : public QObject{public:CountedObject() {}void attach(QObject *obj) {// 檢查所有者if(obj == 0)return;// 檢查是否已經添加過if((obj))return;// 注冊(obj);connect(obj, SIGNAL(destroyed(QObject*)), this, SLOT(detach(QObject*)));}public slots:void detach(QObject *obj) {// 刪除(obj);// 如果最后一個對象也被 delete，刪除自身if(() == 0)delete this;}private:QList owners;};

現在我們的實現已經可以做到防止一個對象多次調用 attach() 和 detach() 了。然而，還有一個問題是，我們不能保證對象一定會調用 attach() 函數進行注冊。畢竟，這不是 C++ 內置機制。有一個解決方案是，重定義 new 運算符（這一實現同樣很復雜，不過可以避免出現有對象不調用 attach() 注冊的情況）。

Qt 簡化了我們對內存的管理，但是，由于它會在不太注意的地方調用 delete，所以，使用時還是要當心。

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