Qt浅谈内存泄露

一、简介

Qt 内存管理机制：Qt 在内部能够维护对象的层次结构。对于可视元素，这种层次结构就是子组件与父组件的关系；对于非可视元素，则是一个对象与另一个对象的从属关系。在 Qt 中，在 Qt 中，删除父对象会将其子对象一起删除。
C++ 中 delete 和 new 必须配对使用(一一对应)：delete 少了，则内存泄露，多了麻烦更大。Qt 中使用了 new 却很少 delete，因为 QObject 的类及其继承的类，设置了 parent（也可在构造时使用 setParent 函数或 parent 的 addChild）故 parent 被 delete 时，这个 parent 的相关所有 child 都会自动 delete，不用用户手动处理。但 parent 是不区分它的 child 是 new 出来的还是在栈上分配的。这体现 delete 的强大，可以释放掉任何的对象，而 delete 栈上对象就会导致内存出错，这需要了解 Qt 的半自动的内存管理。另一个问题：child 不知道它自己是否被 delete 掉了，故可能会出现野指针。那就要了解 Qt 的智能指针 QPointer。
在 Qt 中，最基础和核心的类是：QObject，QObject 内部有一个 list，会保存 children，还有一个指针保存 parent，当自己析构时，会自己从 parent 列表中删除并且析构所有的 children。

二、详解

2.1 Qt的半自动化的内存管理

（1）QObject 及其派生类的对象，如果其 parent 非 0，那么其 parent 析构时会析构该对象。
（2）QWidget 及其派生类的对象，可以设置 Qt::WA_DeleteOnClose 标志位（当 close 时会析构该对象）。
（3）QAbstractAnimation 派生类的对象，可以设置 QAbstractAnimation::DeleteWhenStopped。
（4）QRunnable::setAutoDelete()、MediaSource::setAutoDelete()。
（5）父子关系：父对象、子对象、父子关系。这是 Qt 中所特有的，与类的继承关系无关，传递参数是与 parent 有关（基类、派生类，或父类、子类，这是对于派生体系来说的，与 parent 无关）。

2.2 内存问题例子

例子一

#include <QApplication>
#include <QLabel>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    
    
    QApplication a(argc, argv);
    QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!");
    label->show();
    return a.exec();
}

分析： label 既没有指定 parent，也没有对其调用 delete，所以会造成内存泄漏。书中的这种小例子也会出现指针内存的问题。

改进方式：（1）分配对象到栈上而不是堆上。

#include <QApplication>
#include <QLabel>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    
    
    QApplication a(argc, argv);
    
    QLabel label("Hello Qt!");
    label.show();
    
    return a.exec();
}

2）设置标志位，close() 后会 delete label。

label->setAttribute(Qt::WA_DeleteOnClose);

（3）new 后手动 delete。

#include <QApplication>
#include <QLabel>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    
    
    QApplication a(argc, argv);
 
    int ret = 0;
    QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!");
    label->show();
    ret = a.exec();
    delete label;
    return ret;
}

例子二

#include <QApplication>
#include <QLabel>
int main(int argc, char *argv[])
{
    
    
    QApplication app(argc, argv);
    
    QLabel label("Hello Qt!");
    label.show();
    label.setAttribute(Qt::WA_DeleteOnClose);
    
    return app.exec();
}

分析： 程序崩溃，因为 label 被 close 时，delete &label; 但 label 对象是在栈上分配的内存空间，delete 栈上的地址会出错。

有些朋友理解为 label 被 delete 两次而错误，可以测试QLabel label(“Hello Qt!”); label.show();delete &label;第一次 delete 就会出错。
例子三

#include <QApplication>
#include <QLabel>
int main(int argc, char* argv[])
{
    
    
   QApplication app(argc, argv);
    
   QLabel label("Hello Qt!");
   QWidget w;
   label.setParent(&w);
   w.show();
    
   return app.exec();
}

分析： Object 内部有一个 list，会保存 children，还有一个指针保存 parent，当自己析构时，会自己从 parent 列表中删除并且析构所有的 children。
w 比 label 先被析构，当 w 被析构时，会删除 chilren 列表中的对象 label，但 label 是分配到栈上的，因 delete 栈上的对象而出错。
改进方式：（1）调整一下顺序，确保 label 先于其 parent 被析构，label 析构时将自己从父对象的列表中移除自己，w 析构时，children 列表中就不会有分配在 stack 中的对象了。

#include <QApplication>
#include <QLabel>
int main(int argc, char* argv[])
{
    
    
   QApplication app(argc, argv);
    
   QWidget w;
   QLabel label("Hello Qt!");
   label.setParent(&w);
   w.show();
    
   return app.exec();
}

（2）将label分配到堆上。

QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!");
label->setParent(&w);
// 或者
QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!",this);

例子四：野指针

#include <QApplication>
#include <QLabel>
int main(int argc, char* argv[])
{
    
    
   QApplication app(argc, argv);
    
   QWidget *w = new QWidget;
   QLabel *label = new QLabel("Hello Qt!");
   label->setParent(w);
   w->show();
   delete w;
   label->setText("go"); // 野指针
    
   return app.exec();
}

分析：程序异常结束，delete w 时会 delete label，label 成为野指针，调用 label->setText(“go”); 出错。
改进方式：QPointer 智能指针

例子五：deleteLater
当一个 QObject 正在接受事件队列时如果中途被你销毁掉了，就是出现问题了，所以 Qt 中建大家不要直接 delete 掉一个 QObject，如果一定要这样做，要使用 QObject 的 deleteLater() 函数，它会让所有事件都发送完一切处理好后马上清除这片内存，而且就算调用多次的 deletelater 也不会有问题。

发送一个删除事件到事件系统：

void QObject::deleteLater()
{
    
    
    QCoreApplication::postEvent(this, new QEvent(QEvent::DeferredDelete));
}

一、简介

二、详解

2.1 Qt的半自动化的内存管理

2.2 内存问题例子

猜你喜欢