Qt核心剖析：資訊隐藏(3)

前面我們已經看到了怎樣使用标準的 C++ 代碼以及 Qt 提供的 API 來達到資訊隐藏這一目标。下面我們來看一下 Qt 是如何實作的。

還是以 QObject 的源代碼作為例子。先打開 qobject.h，找到 QObjectData 這個類的聲明。具體代碼如下所示：

然後在下面就可以找到 QObject 的聲明：

注意，這裡我們隻是列出了我們所需要的代碼，并且我的 Qt 版本是 2010.03。這部分代碼可能會随着不同的 Qt 版本所有不同。

首先先了解一下 Qt 的設計思路。既然每個類都應該把自己的資料放在一個 private 類中，那麼，為什麼不把這個操作放在幾乎所有類的父類 QObject 中呢？是以，Qt 實際上是用了這樣一個思路，實作了我們前面介紹的資料隐藏機制。

首先回憶一下，我們前面說的 D-Pointer 需要有一個 private 或者 protected 的指向自己資料類的指針。在 QObject 中，

就扮演了這麼一個角色。或許，你可以把它了解成

這不就和我們前面說的 D-Pointer 技術差不多了？QScopedPointer 是 Qt 提供的一個輔助類，這個類儲存有一個指針，它的行為類似于一種智能指針：它能夠保證在這個作用域結束後，裡面的所有指針都能夠被自動 delete 掉。也就是說，它其實就是一個比普通指針更多功能的指針。而這個指針被聲明成 protected 的，也就是隻有它本身以及其子類才能夠通路到它。這就提供了讓子類不必須聲明這個 D-Pointer 的可能。

那麼，前面我們說，QObjectData 這種資料類不應該放在公開的頭檔案中，可 Qt 怎麼把它放進來了呢？這樣做的用途是，QObject 的子類的資料類都可能繼承自這個 QObjectData。這個類有一個純虛的析構函數。沒有實作代碼，保證了這個類不能被初始化；虛的析構函數，保證了其子類都能夠被正确的析構。

回到我們前面說明的 Q_DECLARE_PRIVATE 這個宏：

我們把代碼中的 Q_DECLARE_PRIVATE(QObject) 展開看看是什麼東西：

清楚是清楚，隻是這個 QObjectPrivate 是哪裡來的？既然是 Private，那麼它肯定不會在公開的頭檔案中。于是我們立刻想到到 qobject.cpp 或者是 qobject_p.h 中尋找。終于，我們在 qobject_p.h 中找到了這個類的聲明：

這個類是繼承 QObjectData 的！想想也是，因為我們說過，QObjectData 是不能被執行個體化的，如果要使用，必須建立它的一個子類。顯然，QObjectPrivate 就扮演了這麼一個角色了。不僅如此，我們還在這裡看到了熟悉的 Q_DECLARE_PUBLIC 宏。好在我們已經知道它的含義了。

在 qobject.cpp 中，我們看一下 QObject 的構造函數：

第一個構造函數就是我們經常見到的那個。它使用自己建立的 QObjectPrivate 指針對 d_ptr 初始化。第二個構造函數使用傳入的 QObjectPrivate 對象，但它是 protected 的，也就是說，你不能在外部類中使用這個構造函數。那麼這個構造函數有什麼用呢？我們來看一下 QWidget 的代碼：

QWidget 是 QObject 的子類，然後看它的構造函數：

它調用了那個QObject 的 protected 構造函數，并且傳入一個 QWidgetPrivate ！這個 QWidgetPrivate 顯然繼承了 QObjectPrivate。于是我們已經明白，為什麼 QWidget 中找不到 d_ptr 了，因為所有的 d_ptr 都已經在父類 QObject 中定義好了！嘗試展開一下 Q_DECLARE_PRIVATE 宏，你就能夠發現，它實際上把父類的 QObjectPrivate 指針偷偷地轉換成了 QWidgetPrivate 的指針。這個就是前面說的 Qt 的設計思路。