Qt隱含共用是如何工作的

　　最近學習Qt,在深入瞭解容器類的時候，特意關註了下隱含共用機制，以下為書中原文，最後部分是自己的一些總結。

　　《C++ GUI Qt4編程》摘選：

　　隱含共用在後臺自動運行，所以我們不必再編寫任何代碼來促進這個優化過程發生。但弄明白它到底如何工作，的確是一件有益的事情。為此，我們將研究一個例子，看看在它的神秘面紗下麵到底發生了什麼。這個例子使用了QString,它是眾多的隱含共用類之一。

QString str1 = "Humpty";

QString str2 = str1;

　　我們設置str1為"Humpty"並令str2等於str1。在這一點上，QString的兩個對象都指向記憶體中相同的內部數據結構。與字元數據一起，數據結構保存一個引用技術，以指出有多少QString指向相同的數據結構。因為str1和str2都指向相同的數據，所以引用計數的值為2。

str2[0] = 'D';

　　當修改str2時，它首先將對數據進行深層賦值，以確保str1和str2指向不同的數據結構，然後才將新數值應用於它所複製的數據。str1的數據("Humpty")的引用計數變為1，且把str2的數據("Dumpty")的引用計數也設為1.引用計數為1表示數據並未被共用。

 1 str2.truncate(4); 

　　如果再次修改str2，則由於str2數據的引用計數為1，將不會發生數據複製。truncate()函數直接對str2的數據進行操作，導致字元串變為"Dump"。引用計數保持為1.

　　 1 str1 = str2; 

　　當將str2賦給str1時，str1的數據的引用計數降為0，這意味著沒有一個QString仍在使用"Humpty"數據。這樣，這些數據就從記憶體中釋放。兩個QString都指向"Dump"，現在它的引用計數就是2了。

　　由於引用計數中的競爭情況，數據共用在多線程程式中通常只是作為一個選項而沒有給與關註。使用Qt，這並不是一個問題。在內部，容器類使用彙編語言指令執行基本的引用計數。通過QSharedData和QSharedDataPointer類，Qt的用戶也可以使用這項技術。

　　以下為自己總結的部分:

　　這就像我們使用智能指針一樣，例如shared_ptr<T> 對記憶體中同一個指向記憶體單元的對象進行托管。我們在做Qt程式時可以用子類繼承父類的方式構造一個共用數據類，並繼承了父類QSharedData的引用計數規則，並再構造一個類對繼承自共用數據類的子類進行成員方法操作例如：

 1 #include <QSharedData>
 2 #include <QString>
 3 
 4 class EmployeeData : public QSharedData
 5 {
 6   public:
 7     EmployeeData() : id(-1) { }
 8     EmployeeData(const EmployeeData &other)
 9         : QSharedData(other), id(other.id), name(other.name) { }
10     ~EmployeeData() { }
11 
12     int id;
13     QString name;
14 };
15 
16 class Employee
17 {
18 public:
19   Employee() { d = new EmployeeData; }
20   Employee(int id, const QString &name) {
21     d = new EmployeeData;
22     setId(id);
23     setName(name);
24   }
25   Employee(const Employee &other)
26         : d (other.d)
27   {
28   }
29   void setId(int id) { d->id = id; }
30   void setName(const QString &name) { d->name = name; }
31 
32   int id() const { return d->id; }
33   QString name() const { return d->name; }
34 
35 private:
36   QSharedDataPointer<EmployeeData> d;
37 };

　　為此，我們通過構造Employee ep1(1001, "XIAOMING");來創建一個對象，並將Employee ep2 = ep1;進行複製構造，因為Employee內部私有成員是一個包含了EmployeeData的共用數據指針，所以我們的兩個對象共用一個，引用計數為2。如果我們對ep2進行了setName的操作，這樣ep2就會自我複製一份，並修改內部成員，ep1的引用計數變為1，ep2的引用計數也變為1,這樣成員數據不再共用。

　　以上自己寫的尚有不足之處，希望大家發現錯誤能指正。