寫在前面

在本系列的上一篇中，我將從《Qt之美1：數(shù)據(jù)指針和私有實(shí)現(xiàn)》中的例子抄過來，說明了Qt中源碼中(同時(shí)也是QtLcation模塊中)大量存在的D-P機(jī)制。這種設(shè)計(jì)模式實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)庫的二進(jìn)制兼容，同時(shí)也隱藏了私有成員和潛在的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)；除此之外，還能基于它實(shí)現(xiàn)另一種Qt中大量采用的技術(shù)，即“隱式共享技術(shù)”。

以下關(guān)于“隱式共享技術(shù)”的說明內(nèi)容，大多出自《Qt中的C++技術(shù)》這本書的第8章《隱式共享與d-pointer技術(shù)》。

一般地，一個(gè)類型的多個(gè)實(shí)例所占內(nèi)存是相互獨(dú)立的，如果其中某些數(shù)據(jù)成員的取值完全相同，那么這些實(shí)例可共享這些數(shù)據(jù)成員，當(dāng)某實(shí)例需要修改其中的數(shù)據(jù)成員時(shí)才為該對(duì)象重新分配內(nèi)存；這種技術(shù)被稱為“隱式共享技術(shù)”，又被形象地描述為“寫時(shí)復(fù)制(copy on write)”。如下圖所示，假如對(duì)象O1、O2、O3和O4都有部分?jǐn)?shù)據(jù)成員取值相同，都共享這部分?jǐn)?shù)據(jù)成員所占用的內(nèi)存A；此后需要修改O4位于共享內(nèi)存A中的某個(gè)數(shù)據(jù)成員，此時(shí)不能直接修改內(nèi)存A，否則會(huì)影響O1、O2和O3的數(shù)據(jù)成員；只好先復(fù)制將內(nèi)存A復(fù)制成B，然后重新分配給O4，在B中修改O4需要修改的數(shù)據(jù)成員。

由于共享內(nèi)存A的存在，假如要析構(gòu)O3時(shí)，O1和O2還未析構(gòu)，則不能簡(jiǎn)單地釋放共享內(nèi)存A，因?yàn)檫@樣做會(huì)使O1和O2受到牽連。只有當(dāng)僅存在一個(gè)對(duì)象引用共享內(nèi)存時(shí)，析構(gòu)這個(gè)僅存的實(shí)例才完全釋放共享內(nèi)存，其他時(shí)候僅需要“斷開”析構(gòu)實(shí)例與共享內(nèi)存的引用關(guān)系即可。這就需要維護(hù)一個(gè)共享內(nèi)存的引用計(jì)數(shù)器(reference counter)，每當(dāng)析構(gòu)了一個(gè)引用該塊共享內(nèi)存的對(duì)象時(shí)，就減少一個(gè)引用計(jì)數(shù)，直到引用計(jì)數(shù)為1(即僅存一個(gè)引用該內(nèi)存塊的對(duì)象)時(shí)，下一次再進(jìn)行減少引用計(jì)數(shù)的操作(即析構(gòu)引用該內(nèi)存的對(duì)象)才會(huì)完全釋放這塊內(nèi)存。

剛才我們講了同一類型不同實(shí)例之間實(shí)現(xiàn)隱式共享的基本原理，但這并不適用于所有應(yīng)用場(chǎng)景。其實(shí)，Qt已經(jīng)在“隱式共享技術(shù)”上為我們做了很多基礎(chǔ)性和示范性工作，其提供了一個(gè)名為QSharedData的共享數(shù)據(jù)類型，還提供了QSharedDataPointer等共享數(shù)據(jù)類的指針，利用QSharedData和QSharedDataPointer等類型就可以實(shí)現(xiàn)隱式共享的進(jìn)階操作，比如同一基類不同子類之間的隱式共享。

了解QGeoShape為基類的地理數(shù)據(jù)類型

這里以QtPositioning中QGeoShape類型體系的源碼作為示例，QGeoShape是所有地理形狀類型的基類，其繼承者們包括：QGeoRectangle、QGeoCircle、QGeoPath和QGeoPolygon。QGeoShape類似于 Simple Feature標(biāo)準(zhǔn) 中的Geometry類型，但QGeoShape坐標(biāo)點(diǎn)都是QGeoCoordinate類型，只能表示經(jīng)緯高坐標(biāo)。

QGeoShape的源碼如下：

class QGeoRectangle;

class QGeoShapePrivate;

class Q_POSITIONING_EXPORT QGeoShape

{

Q_GADGET

Q_PROPERTY(ShapeType type READ type)

Q_PROPERTY(bool isValid READ isValid)

Q_PROPERTY(bool isEmpty READ isEmpty)

Q_ENUMS(ShapeType)

public:

QGeoShape();

QGeoShape(const QGeoShape &other);

~QGeoShape();

enum ShapeType {

UnknownType,

RectangleType,

CircleType,

PathType,

PolygonType

};

ShapeType type() const;

bool isValid() const;

bool isEmpty() const;

Q_INVOKABLE bool contains(const QGeoCoordinate &coordinate) const;

Q_INVOKABLE QGeoRectangle boundingGeoRectangle() const;

Q_INVOKABLE QGeoCoordinate center() const;

Q_INVOKABLE void extendShape(const QGeoCoordinate &coordinate);

bool operator==(const QGeoShape &other) const;

bool operator!=(const QGeoShape &other) const;

QGeoShape &operator=(const QGeoShape &other);

Q_INVOKABLE QString toString() const;

protected:

QGeoShape(QGeoShapePrivate *d);

QSharedDataPointer d_ptr;

private:

inline QGeoShapePrivate *d_func();

inline const QGeoShapePrivate *d_func() const;

};

其給出了私有共享數(shù)據(jù)類型QGeoShapePrivate的前向聲明：

class QGeoShapePrivate : public QSharedData

{

public:

explicit QGeoShapePrivate(QGeoShape::ShapeType type);

virtual ~QGeoShapePrivate();

virtual bool isValid() const = 0;

virtual bool isEmpty() const = 0;

virtual bool contains(const QGeoCoordinate &coordinate) const = 0;

virtual QGeoCoordinate center() const = 0;

virtual QGeoRectangle boundingGeoRectangle() const = 0;

virtual void extendShape(const QGeoCoordinate &coordinate) = 0;

virtual QGeoShapePrivate *clone() const = 0;

virtual bool operator==(const QGeoShapePrivate &other) const;

QGeoShape::ShapeType type;

};

本來QGeoShapePrivate應(yīng)該是QGeoShape的具體實(shí)現(xiàn)，但是由于QGeoShape被定義為抽象基類，QGeoShapePrivate中的接口都被定義為純虛函數(shù)，實(shí)際上QGeoShape接口都是在其子類對(duì)應(yīng)的私有數(shù)據(jù)類型中具體實(shí)現(xiàn)的，比如QGeoRectanglePrivate(繼承自QGeoShapePrivate)：

class QGeoRectanglePrivate : public QGeoShapePrivate

{

public:

QGeoRectanglePrivate();

QGeoRectanglePrivate(const QGeoCoordinate &topLeft, const QGeoCoordinate &bottomRight);

QGeoRectanglePrivate(const QGeoRectanglePrivate &other);

~QGeoRectanglePrivate();

bool isValid() const override;

bool isEmpty() const override;

bool contains(const QGeoCoordinate &coordinate) const override;

QGeoCoordinate center() const override;

QGeoRectangle boundingGeoRectangle() const override;

void extendShape(const QGeoCoordinate &coordinate) override;

QGeoShapePrivate *clone() const override;

bool operator==(const QGeoShapePrivate &other) const override;

QGeoCoordinate topLeft;

QGeoCoordinate bottomRight;

};

QGeoShape及其子類是地圖要素的幾何數(shù)據(jù)的主要表達(dá)形式。前端的MapPolyline、MapRectangle、MapCircle和MapPolygon等地圖元素(MapItem)，其宿主對(duì)象是由后端Qt提供的QDeclarativePolylineMapItem、QDeclarativeRectangleMapItem、QDeclarativeCircleMapItem和QDeclarativePolygonMapItem等類型，它們的地理幾何數(shù)據(jù)(geoShape方法)就分別由QGeoPath、QGeoRectangle、QGeoCircle和QGeoPolygon的實(shí)例表示。

下面以QDeclarativeRectangleMapItem源碼為例：

class Q_LOCATION_PRIVATE_EXPORT QDeclarativeRectangleMapItem: public QDeclarativeGeoMapItemBase

{

Q_OBJECT

Q_PROPERTY(QGeoCoordinate topLeft READ topLeft WRITE setTopLeft NOTIFY topLeftChanged)

Q_PROPERTY(QGeoCoordinate bottomRight READ bottomRight WRITE setBottomRight NOTIFY bottomRightChanged)

Q_PROPERTY(QColor color READ color WRITE setColor NOTIFY colorChanged)

Q_PROPERTY(QDeclarativeMapLineProperties *border READ border CONSTANT)

public:

explicit QDeclarativeRectangleMapItem(QQuickItem *parent = 0);

~QDeclarativeRectangleMapItem();

virtual void setMap(QDeclarativeGeoMap *quickMap, QGeoMap *map) override;

//from QuickItem

virtual QSGNode *updateMapItemPaintNode(QSGNode *, UpdatePaintNodeData *) override;

QGeoCoordinate topLeft();

void setTopLeft(const QGeoCoordinate &center);

QGeoCoordinate bottomRight();

void setBottomRight(const QGeoCoordinate &center);

QColor color() const;

void setColor(const QColor &color);

QDeclarativeMapLineProperties *border();

bool contains(const QPointF &point) const override;

const QGeoShape &geoShape() const override;

QGeoMap::ItemType itemType() const override;

Q_SIGNALS:

void topLeftChanged(const QGeoCoordinate &topLeft);

void bottomRightChanged(const QGeoCoordinate &bottomRight);

void colorChanged(const QColor &color);

protected:

void updatePath();

void geometryChanged(const QRectF &newGeometry, const QRectF &oldGeometry) override;

void updatePolish() override;

protected Q_SLOTS:

void markSourceDirtyAndUpdate();

virtual void afterViewportChanged(const QGeoMapViewportChangeEvent &event) override;

private:

QGeoRectangle rectangle_;

QDeclarativeMapLineProperties border_;

QColor color_;

bool dirtyMaterial_;

QGeoMapPolygonGeometry geometry_;

QGeoMapPolylineGeometry borderGeometry_;

bool updatingGeometry_;

QList pathMercator_;

};

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的qt 二维地图库_Qt轻量级地图解决方案：基于QtLocation的二次开发（四）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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