c++ - QString 内部的 Qt QVarLengthArray

Question

QVarLengthArray 的内部数据结构是什么？

例如，如果我有:

QVarLengthArray<QString> anArray;

QString string1 = "whatever";
QString string2 = "something else";

anArray[0] = string1;
anArray[1] = string2;

给定 &anArray 预先计算 &anArray[1] 容易吗？

我一直在浏览 QVarLengthArray 源代码，试图了解 QVarLengthArray 如何在内存中存储 QString 数组。尽管我喜欢 Qt，但让我特别痛苦的一件事是它不透明的指针基础。 (调试器中的辅助函数在某些情况下有帮助，但当真正尝试深入内部时，不透明的指针掩盖了大量信息，否则这些信息将在调试器中可用。)

我在 codeproject.com 和其他地方找到了几篇“Qt Internals”文章，但没有任何帮助。

一般来说，如果有一种方法可以窥探不透明指针背后的真实数据结构，那就太好了，但是对于眼前的需要，了解是否有一种好的方法来预测每个指针的起始地址将是很好的MyClass 的 QVarLengthArray 中的元素，它包含指针、QString 和整数。

(了解此信息将有助于简化自定义序列化。我确实了解可重用性的风险，并且愿意为此实验接受这些风险。)

Answer 1

在类头的“私有(private)”部分下查找成员变量——这些会告诉您类结构。这是 QVarLengthArray 的第一个成员的链接:http://code.woboq.org/qt5/qtbase/src/corelib/tools/qvarlengtharray.h.html#QVarLengthArray::a

在 Qt 5 中，QVarLengthArray 以 2 个整数开头，后跟一个指向数组中第一个元素的指针，然后是一个包含实际数组本身的 union ，在堆栈上预先分配。

如果您的数组大小小于或等于预分配的容量，则 &(array[1]) 只是 &anArray 之后的固定字节数。但是，如果您的数组增长到大于预分配的容量，那么 QVarLengthArray 将切换到堆。发生这种情况时，&(array[1]) 和 &anArray 之间不再有任何关系。

如果你有&anArray，找到&(anArray[1])的可靠方法如下:

QString* anArray_0 = (&anArray)->begin(); // &(anArray[0])
QString* anArray_1 = anArray_0 + 1; // &(anArray[1])

或者，在不调用任何成员函数的情况下以低级方式执行此操作(假设没有填充):

// Use reinterpret_cast to enable 1-byte pointer arithmetic
char* outerPtr = reinterpret_cast<char*>(&anArray);

QString* anArray_0 = reinterpret_cast<QString*>( outerPtr + 2*sizeOf(int) ); // &(anArray[0])
QString* anArray_1 = anArray_0 + 1; // &(anArray[1])

(Having this information will help simplify a custom serialization. I do understand the risks to reusability and am willing to accept those risks for this experiment.)

Qt promise 跨次要版本的源代码和二进制兼容性。至少在 Qt 6 之前，保证 QVarLengthArray 的结构保持不变。

In general, it would be great to have a way to peer into the real data structures behind the opaque pointers

我找到了 Woboq Code Browser对此非常有用——源代码变成了一个交互式超链接网络，您可以在库中搜索任何类。只需在类标题中查找不透明指针，然后单击它即可。