Qt学习之路(35): Qt容器类之顺序存储容器

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Qt学习之路(35): Qt容器类之顺序存储容器

科技小能手 2017-11-22 14:53:00 浏览691
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本来计划先来说下model/view的,结果发现model/view涉及到一些关于容器的内容,于是就把容器部分提前了。
 
容器Containers,有时候也被称为集合collections,指的是能够在内存中存储其他特定类型的对象的对象,这种对象一般是通用的模板类。C++提供了一套完整的解决方案,成为标准模板库Standard Template Library,也就是我们常说的STL。
 
Qt提供了它自己的一套容器类,这就是说,在Qt的应用程序中,我们可以使用标准C++的STL,也可以使用Qt的容器类。Qt容器类的好处在于,它提供了平台无关的行为,以及隐式数据共享技术。所谓平台无关,即Qt容器类不因编译器的不同而具有不同的实现;所谓“隐式数据共享”,也可以称作“写时复制copy on write”,这种技术允许在容器类中使用传值参数,而不会发生额外的性能损失。Qt容器类提供了类似Java的遍历器语法,同样也提供了类似STL的遍历器语法,以方便用户选择自己习惯的编码方式。最后一点,在一些嵌入式平台,STL往往是不可用的,这时你就只能使用Qt提供的容器类,除非你想自己创建。
 
今天我们要说的是“顺序储存容器”。所谓顺序存储,就是它存储数据的方式是一个接一个的,线性的。
 
第一个顺序存储容器是QVector<T>,即向量。QVector<T>是一个类似数组的容器,它将数据存储在连续内存区域。同C++数组不同之处在于,QVector<T>知道它自己的长度,并且可以改变大小。对于获取随机位置的数据,或者是在末尾处添加数据,QVector<T>的效率都是很高的,但是,在中间位置插入数据或者删除数据,它的效率并不是很高。在内存中QVector<T>的存储类似下图(出自C++ GUI Programming with Qt4, 2nd Edition):
 
同STL的vector<T>类类似,QVector<T>也提供了[]的重载,我们可以使用[]赋值:
 
InBlock.gifQVector<double> v(2); 
InBlock.gifv[0] = 1.1; 
InBlock.gifv[1] = 1.2;
 
如果实现不知道vector的长度,可以创建一个空参数的vector,然后使用append()函数添加数据:
 
InBlock.gifQVector<double> v; 
InBlock.gifv.append(1.1); 
InBlock.gifv.append(1.2);
 
在QVector<T>类中,<<也被重载,因此,我们也可以直接使用<<操作符:
 
InBlock.gifQVector<double> v; 
InBlock.gifv << 1.1 << 1.2;
 
注意,如果QVector<T>中的数据没有被显式地赋值,那么,数据项将使用加入类的默认构造函数进行初始化,如果是基本数据类型和指针,则初始化为0.
 
QLinekdList<T>是另外一种顺序存储容器。在数据结构中,这是一个链表,使用指针连接起所有数据。它的内存分布如下(出自C++ GUI Programming with Qt4, 2nd Edition):
正如数据结构中所描述的那样,QLinkedList<T>的优点是数据的插入和删除很快,但是随机位置值的访问会很慢。与QVector<T>不同,QLinkedList<T>并没有提供重载的[]操作符,你只能使用append()函数,或者<<操作符进行数据的添加,或者你也可以使用遍历器,这个我们将在后面内容中详细描述。
 
QList<T>是一个同时拥有QVector<T>和QLinkedList<T>的大多数有点的顺序存储容器类。它像QVector<T>一样支持快速的随机访问,重载了[]操作符,提供了索引访问的方式;它像QLinkedList<T>一样,支持快速的添加、删除操作。除非我们需要进行在很大的集合的中间位置的添加、删除操作,或者是需要所有元素在内存中必须连续存储,否则我们应该一直使用Qlist<T>。
 
QList<T>有几个特殊的情况。一个是QStringList,这是QList<QString>的子类,提供针对QString的很多特殊操作。QStack<T>和QQueue<T>分别实现了数据结构中的堆栈和队列,前者具有push(), pop(), top()函数,后者具有enqueue(), dequeue(), head()函数。具体情况请查阅API文档。
 
另外需要指出的一点是,我们所说的模板类中的占位符T,可以使基本数据类型,比如int,double等,也可以指针类型,可以是类类型。如果是类类型的话,必须提供默认构造函数,拷贝构造函数和赋值操作符。Qt的内置类中的QByteArray,QDateTime,QRegExp,QString和QVariant是满足这些条件的。但是,QObject的子类并不符合这些条件,因为它们通常缺少拷贝构造函数和赋值操作符。不过这并不是一个问题,因为我们可以存储QObject的指针,而不是直接存储值。T也可以是一个容器,例如:
 
InBlock.gifQList<QVector<int> > list;
 
注意,在最后两个>之间有一个空格,这是为了防止编译器把它解析成>>操作符。这个空格是必不可少的,切记切记!
 
下面我们来看一个类(出自C++ GUI Programming with Qt4, 2nd Edition):
 
InBlock.gifclass Movie 
InBlock.gif
InBlock.gifpublic
InBlock.gif        Movie(const QString &title = "", int duration = 0); 
InBlock.gif 
InBlock.gif        void setTitle(const QString &title) { myTitle = title; } 
InBlock.gif        QString title() const { return myTitle; } 
InBlock.gif        void setDuration(int duration) { myDuration = duration; } 
InBlock.gif        QString duration() const { return myDuration; } 
InBlock.gif 
InBlock.gifprivate
InBlock.gif        QString myTitle; 
InBlock.gif        int myDuration; 
InBlock.gif};
 
我们能不能把这个类放进Qt容器类呢?答案是肯定的。下面我们来对照着前面所说的要求:第一,虽然这个类的构造函数有两个参数,但是这两个参数都有默认值,因此,像Movie()这种写法是允许的,所以,它有默认构造函数;第二,这个类表面上看上去没有拷贝构造函数和赋值操作符,但是C++编译器会为我们提供一个默认的实现,因此这个条件也是满足的。对于这个类而言,默认拷贝构造函数已经足够,无需我们自己定义。所以,我们可以放心的把这个类放进Qt的容器类。

本文转自 FinderCheng 51CTO博客,原文链接:
http://blog.51cto.com/devbean/245988

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