암묵적 공유

Qt의 많은 C++ 클래스는 암시적 데이터 공유를 사용하여 리소스 사용을 극대화하고 복사를 최소화합니다. 암시적으로 공유되는 클래스는 데이터에 대한 포인터만 전달되고 함수가 데이터를 쓸 때만 데이터가 복사되기 때문에(즉, 쓰기 시 복사) 인자로 전달될 때 안전하고 효율적입니다.

개요

공유 클래스는 참조 횟수와 데이터를 포함하는 공유 데이터 블록에 대한 포인터로 구성됩니다.

공유 객체가 생성되면 참조 카운트가 1로 설정됩니다. 새 객체가 공유 데이터를 참조할 때마다 참조 카운트가 증가하고, 객체가 공유 데이터를 참조 해제하면 참조 카운트가 감소합니다. 참조 카운트가 0이 되면 공유 데이터는 삭제됩니다.

공유 객체를 다룰 때 객체를 복사하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 일반적으로 딥 카피와 숏 카피에 대해 이야기합니다. 딥 카피는 객체를 복제하는 것을 의미합니다. 얕은 복사본은 참조 복사본, 즉 공유 데이터 블록에 대한 포인터일 뿐입니다. 딥 카피는 메모리와 CPU 측면에서 비용이 많이 들 수 있습니다. 얕은 복사본은 포인터를 설정하고 참조 횟수를 늘리기만 하면 되기 때문에 매우 빠릅니다.

암시적으로 공유되는 객체에 대한 객체 할당(연산자=() 사용)은 얕은 복사본을 사용하여 구현됩니다.

공유의 장점은 프로그램이 불필요하게 데이터를 복제할 필요가 없으므로 메모리 사용량과 데이터 복사가 줄어든다는 것입니다. 객체를 쉽게 할당하고, 함수 인수로 전송하고, 함수에서 반환할 수 있습니다.

암시적 공유는 대부분 백그라운드에서 이루어지므로 프로그래머는 이에 대해 걱정할 필요가 거의 없습니다. 그러나 Qt의 컨테이너 이터레이터는 STL의 그것과는 다른 동작을 합니다. 암시적 공유 이터레이터 문제를 읽어보세요.

멀티스레드 애플리케이션에서는 스레드와 암시적으로 공유되는 클래스에서 설명한 대로 암시적 공유가 발생합니다.

암시적으로 공유되는 자체 클래스를 구현할 때는 QSharedData 및 QSharedDataPointer 클래스를 사용하세요.

암시적 공유 자세히 보기

암시적 공유는 객체가 변경될 예정이고 참조 횟수가 1보다 큰 경우 공유 블록에서 객체를 자동으로 분리합니다. (이를 종종 복사 시 쓰기 또는 값 의미론이라고 합니다.)

암시적으로 공유된 클래스는 내부 데이터에 대한 제어권을 갖습니다. 데이터를 수정하는 모든 멤버 함수에서 데이터를 수정하기 전에 자동으로 분리됩니다. 그러나 컨테이너 이터레이터의 특수한 경우에 유의하세요( 암시적 공유 이터레이터 문제 참조).

암시적 공유를 사용하는 QPen 클래스는 내부 데이터를 변경하는 모든 멤버 함수의 공유 데이터에서 분리됩니다.

코드 조각:

void QPen::setStyle(Qt::PenStyle style)
{
    detach();           // detach from common data
    d->style = style;   // set the style member
}

void QPen::detach()
{
    if (d->ref != 1) {
        ...             // perform a deep copy
    }
}

클래스 목록

아래 나열된 클래스는 객체가 변경될 경우 공통 데이터에서 자동으로 분리됩니다. 프로그래머는 객체가 공유된다는 사실조차 알아차리지 못합니다. 따라서 이러한 클래스의 개별 인스턴스는 별도의 객체로 취급해야 합니다. 항상 별도의 객체로 동작하지만 가능한 경우 데이터를 공유할 수 있는 추가적인 이점이 있습니다. 따라서 복사 오버헤드에 대한 걱정 없이 이러한 클래스의 인스턴스를 값별로 함수의 인수로 전달할 수 있습니다.

예시:

QPixmap p1, p2;
p1.load("image.bmp");
p2 = p1;                        // p1 and p2 share data

QPainter paint;
paint.begin(&p2);               // cuts p2 loose from p1
paint.drawText(0,50, "Hi");
paint.end();

이 예제에서 p1 와 p2 은 QPainter::begin()가 p2 에 대해 호출될 때까지 데이터를 공유하는데, 이는 픽셀맵을 그리면 수정되기 때문입니다.