隐式共享

Qt 中的许多 C++ 类都采用隐式数据共享机制，以最大限度地利用资源并减少复制操作。当作为参数传递时，隐式共享类既安全又高效，因为传递的只是数据的指针，只有当函数需要向数据写入时才会进行复制，即“写时复制”（copy-on-write）机制。

概述

共享类由一个指向共享数据块的指针组成，该数据块包含引用计数和数据本身。

创建共享对象时，会将引用计数设置为 1。每当有新对象引用该共享数据时，引用计数就会递增；当该对象解除对共享数据的引用时，引用计数就会递减。当引用计数变为零时，共享数据将被删除。

在处理共享对象时，有两种复制对象的方法。我们通常称之为深拷贝和浅拷贝。深拷贝意味着复制对象本身。浅拷贝则是引用拷贝，即仅复制指向共享数据块的指针。进行深拷贝在内存和 CPU 消耗方面可能较为昂贵。而浅拷贝则非常快速，因为它仅涉及设置指针和递增引用计数。

对于隐式共享的对象，其对象赋值（使用 operator=()) 是通过浅拷贝实现的。

共享的优势在于，程序无需不必要地复制数据，从而降低了内存占用并减少了数据复制操作。对象可以轻松地进行赋值、作为函数参数传递，以及从函数中返回。

隐式共享大多在后台进行；程序员很少需要担心它。然而，Qt 的容器迭代器与 STL 中的行为不同。请阅读《隐式共享迭代器问题》。

在多线程应用程序中，会发生隐式共享，具体说明请参阅《线程与隐式共享类》。

在实现自己的隐式共享类时，请使用QSharedData 和QSharedDataPointer 类。

如果对象即将发生变化且引用计数大于一，隐式共享会自动将该对象从共享块中分离出来。（这通常被称为“写时复制”或“值语义”。）

隐式共享类对其内部数据具有控制权。在任何会修改其数据的成员函数中，该类会在修改数据之前自动脱离共享块。但请注意容器迭代器的特殊情况；参见“隐式共享迭代器问题”。

QPen 类采用隐式共享机制，在所有会修改内部数据的成员函数中，都会与共享数据解除关联。

代码片段：

void QPen::setCapStyle(Qt::PenCapStyle c)
{
    if (d->capStyle == c)
        return;
    detach();
    d->capStyle = c;
}

void QPen::detach()
{
    d.detach();
}

类列表

如果某个对象即将被修改，下面列出的类会自动与共享数据脱离关联。程序员甚至不会察觉到这些对象是共享的。因此，您应将它们的各个实例视为独立的对象。它们始终会表现为独立的对象，同时还能在可能的情况下共享数据。正因如此，您可以将这些类的实例作为按值传递的参数传给函数，而无需担心复制开销。

示例：

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();

在此示例中，p1 和p2 共享数据，直到为p2 调用QPainter::begin()时为止，因为绘制像素图会对其进行修改。

警告： 在使用STL 风格迭代器时，请谨慎复制隐式共享的容器（如QMap 、QList 等）。请参阅“隐式共享迭代器问题”。

QBitArray	位数组
QBitmap	单色（1 位深度）位图
QBrush	定义由 QPainter 绘制的形状的填充模式
QByteArray	字节数组
QByteArrayList	字节数组列表
QByteArrayView	通过 QByteArray API 的只读子集访问字节数组
QCache	提供缓存的模板类
QCollator	根据本地化的排序算法比较字符串
QCollatorSortKey	可用于加快字符串排序速度
QCommandLineOption	定义了一个可能的命令行选项
QContiguousCache	提供连续缓存的模板类
QCursor	具有任意形状的鼠标光标
QDBusPendingCall	指一个待处理的异步调用
QDBusUnixFileDescriptor	持有一个 Unix 文件描述符
QDateTime	日期和时间函数
QDebug	用于调试信息的输出流
QDir	访问目录结构及其内容
QDnsDomainNameRecord	存储有关域名记录的信息
QDnsHostAddressRecord	存储有关主机地址记录的信息
QDnsMailExchangeRecord	存储有关 DNS MX 记录的信息
QDnsServiceRecord	存储有关 DNS SRV 记录的信息
QDnsTextRecord	存储有关 DNS TXT 记录的信息
QDnsTlsAssociationRecord	存储有关 DNS TLSA 记录的信息
QFileInfo	用于检索文件系统条目信息的操作系统无关 API
QFont	指定用于绘制文本的字体的查询
QFontInfo	关于字体的通用信息
QFontMetrics	字体度量信息
QFontMetricsF	字体度量信息
QFontVariableAxis	表示字体中的一个可变轴
QFormDataBuilder	用于简化 QHttpMultiPart 对象构建的便捷类
QFormDataPartBuilder	用于简化 QHttpPart 对象构建的便捷类
QGeoAreaMonitorInfo	描述了用于监测邻近性的区域或范围的参数
QGeoPositionInfo	包含在特定时间点收集的全球位置、方向和速度信息
QGeoSatelliteInfo	包含有关卫星的基本信息
QGlyphRun	直接访问字体中的内部字形
QGradient	与 QBrush 结合使用，用于指定渐变填充
QHash	提供基于哈希表的字典的模板类
QHostAddress	IP 地址
QHttp1Configuration	控制 HTTP/1 参数和设置
QHttp2Configuration	控制 HTTP/2 参数和设置
QHttpPart	保存用于 HTTP 多部分 MIME 消息中的正文部分
QIcon	可在不同模式和状态下缩放的图标
QImage	一种与硬件无关的图像表示形式，允许直接访问像素数据，并可作为绘图设备使用
QJsonArray	封装一个 JSON 数组
QJsonDocument	读写 JSON 文档的方法
QJsonObject	封装一个 JSON 对象
QJsonParseError	用于报告 JSON 解析过程中的错误
QJsonValue	封装 JSON 中的值
QKeySequence	封装快捷键所使用的键序列
QLinkedList	提供链表功能的模板类
QList	提供动态数组的模板类
QLocale	在各种语言中实现数字与其字符串表示形式之间的转换
QLowEnergyAdvertisingData	表示在蓝牙低功耗（BLE）广告期间要广播的数据
QLowEnergyAdvertisingParameters	表示用于蓝牙低功耗（BLE）广告的参数
QLowEnergyCharacteristicData	用于配置 GATT 服务数据
QLowEnergyConnectionParameters	用于请求或报告蓝牙低功耗连接参数的更新
QLowEnergyDescriptorData	用于创建 GATT 服务数据
QLowEnergyServiceData	用于设置 GATT 服务数据
QMap	提供关联数组的模板类
QMimeType	描述文件或数据类型，由 MIME 类型字符串表示
QMqttTopicFilter	表示一个 MQTT 主题过滤器
QMqttTopicName	表示一个 MQTT 主题名称
QMultiHash	多值哈希表
QMultiMap	提供具有多个等效键的关联数组的模板类
QNetworkAddressEntry	存储网络接口支持的一个 IP 地址，以及与其关联的子网掩码和广播地址
QNetworkCacheMetaData	缓存信息
QNetworkCookie	保存一个网络 Cookie
QNetworkInterface	主机 IP 地址和网络接口列表
QNetworkProxy	网络层代理
QNetworkProxyQuery	用于查询套接字的代理设置
QNetworkRequest	保存一个将通过 QNetworkAccessManager 发送的请求
QNetworkRequestFactory	用于将具有共同网络请求属性的远程服务器端点分组的便捷类
QOpenGLDebugMessage	封装 OpenGL 调试消息
QPageRanges	表示一组页面范围
QPalette	包含每个控件状态对应的颜色组
QPen	定义 QPainter 应如何绘制线条和形状的轮廓
QPersistentModelIndex	用于在数据模型中定位数据
QPicture	用于记录和重放 QPainter 命令的绘制设备
QPixmap	可作为绘图设备的屏幕外图像表示
QPolygon	使用整数精度的点列表
QPolygonF	使用浮点精度表示的点列表
QProcessEnvironment	用于存储可传递给程序的环境变量
QQueue	提供队列功能的通用容器
QRawFont	访问字体的单个物理实例
QRegExp	使用正则表达式进行模式匹配
QRegion	为绘图器指定剪切区域
QRegularExpression	使用正则表达式进行模式匹配
QRegularExpressionMatch	将 QRegularExpression 与字符串进行匹配的结果
QRegularExpressionMatchIterator	QRegularExpression 对象对字符串进行全局匹配的结果上的迭代器
QSet	提供基于哈希表的集合的模板类
QShader	包含已转换为多种着色语言的着色器的多个版本，以及反射元数据
QSqlField	操作 SQL 数据库表和视图中的字段
QSqlQuery	执行和操作 SQL 语句的手段
QSqlRecord	封装数据库记录
QSslCertificate	用于 X509 证书的便捷 API
QSslCertificateExtension	用于访问 X509 证书扩展的 API
QSslCipher	表示 SSL 加密算法
QSslConfiguration	保存 SSL 连接的配置和状态
QSslDiffieHellmanParameters	用于服务器 Diffie-Hellman 参数的接口
QSslError	SSL 错误
QSslKey	用于私钥和公钥的接口
QSslPreSharedKeyAuthenticator	预共享密钥（PSK）密码套件的身份验证数据
QStack	提供栈功能的模板类
QStaticText	当文本及其布局很少更新时，可实现文本的优化绘制
QStorageInfo	提供有关当前已挂载的存储设备和驱动器的信息
QString	Unicode字符串
QStringList	字符串列表
QTextBlockFormat	QTextDocument 中文本块的格式化信息
QTextBoundaryFinder	在字符串中查找 Unicode 文本边界的方法
QTextCharFormat	QTextDocument 中字符的格式化信息
QTextCursor	提供用于访问和修改 QTextDocument 的 API
QTextDocumentFragment	表示来自 QTextDocument 的一个格式化文本片段
QTextFormat	QTextDocument 的格式化信息
QTextFrameFormat	QTextDocument 中框架的格式化信息
QTextImageFormat	QTextDocument 中图像的格式信息
QTextListFormat	QTextDocument 中列表的格式化信息
QTextTableCellFormat	QTextDocument 中表格单元格的格式化信息
QTextTableFormat	QTextDocument 中表格的格式信息
QUrl	用于处理 URL 的便捷接口
QUrlQuery	操作 URL 查询字符串中键值对的方法
QVariant	类似于最常见 Qt 数据类型的联合体

字符串数据类隐式共享类

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