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• Qt中的字串
  • QLatinString
    • 詳細介紹
    • 原始碼
    • 小結
  • QStringLiteral(str)
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    • 原始碼
    • 小結

Qt中的字串

Qt中處理字串最常用的肯定是QString，但是在qt creator原始碼中出現了大量的QLatin1String，下面我們來介紹下區別，

QLatinString

詳細介紹

我們首先來看QLatinString，類詳細介紹如下：

QString的許多成員函式都被多載以接受const char *而不是QString， 這包括復制建構式，賦值運算子，比較運算子以及各種其他函式，例如insert()，replace()和indexOf()， 這些函式通常經過優化，以避免為const char *資料構造QString物件， 例如，假設str是QString，

QLatin1String類為US-ASCII/Latin-1編碼的字串文字提供了一個小型包裝器，

QString的許多成員函式都被多載以接受const char *引數而不是QString引數， 這包括復制建構式，賦值運算子，比較運算子以及各種其他函式，例如insert()，replace()和indexOf()， 這些函式通常經過優化，以避免為const char *資料構造QString物件， 例如，假設str是QString，

  if (str == "auto" || str == "extern"
          || str == "static" || str == "register") {
      ...
  }

比下面的快很多

  if (str == QString("auto") || str == QString("extern")
          || str == QString("static") || str == QString("register"))   {
      ...
  }

因為它不會構造四個臨時QString物件并進行字符資料的深拷貝，

定義QT_NO_CAST_FROM_ASCII宏（如QString檔案中所述）的應用程式無法訪問QString的const char * 介面API，為了提供一種指定常量Latin-1字串的有效方法，Qt提供了QLatin1String，它是const char *的非常薄的包裝，使用QLatin1String，上面的示例代碼變為

  if (str == QLatin1String("auto")
          || str == QLatin1String("extern")
          || str == QLatin1String("static")
          || str == QLatin1String("register") {
      ...
  }

鍵入的時間稍長一些，但是它提供的功能與代碼的第一個版本完全相同，并且比使用QString::fromLatin1()轉換Latin-1字串的速度更快，

多虧了QString(QLatin1String)建構式，QLatin1String可以在需要QString的任何地方使用， 例如：

QLabel *label = new QLabel(QLatin1String("MOD"), this);

注意：如果你呼叫的函式，使用QLatin1String作為引數，實際上并未被多載來使用QLatin1String，而是進行QString的隱式轉換，并將觸發記憶體分配，而這是你通常使用QLatin1String首先要避免的情況，在這些情況下，使用QStringLiteral可能是更好的選擇，

原始碼

我們看下QLatin1String原始碼，進行了截取，展現核心部分

class QLatin1String
{
public:
    inline QLatin1String() : m_size(0), m_data(nullptr) {}
    inline explicit QLatin1String(const char *s) : m_size(s ? int(strlen(s)) : 0), m_data(s) {}
    
    private:
    int m_size;
    const char *m_data;
}

我們可以發現，真的是簡單的包裝，也沒有什么深拷貝什么的，只是把地址簡單的賦給了成員變數m_data，

小結

簡單說，QLatin1String就是對const char*的簡單包裝，用在QT_NO_CAST_FROM_ASCII導致無法訪問QString的const char*介面的地方，

QStringLiteral(str)

QString這個大家都很熟悉了，我們也不過多介紹，這里提一下QStringLiteral，大家可以在QString類介紹中找到，

詳細介紹

這是一個宏，在編譯時從字串文字str中為QString生成資料， 在這種情況下，可以免費創建QString，并且將生成的字串資料存盤在已編譯目標檔案的只讀段中，

如果您的代碼如下所示：

  // hasAttribute takes a QString argument
  if (node.hasAttribute("http-contents-length")) //...

然后這將創建一個臨時QString作為hasAttribute函式引數進行傳遞， 這可能會非常昂貴，因為它涉及記憶體分配以及將資料復制/轉換為QString的內部編碼，

通過使用QStringLiteral可以避免此成本：

if (node.hasAttribute(QStringLiteral(u"http-contents-length"))) //...

在這種情況下，QString的內部資料將在編譯時生成，在運行時不會發生任何轉換或分配，

使用QStringLiteral而不是用雙引號引起來的純C++字串文字，可以顯著加快根據編譯時已知的資料創建QString實體的速度，

注意：當將字串傳遞給具有多載QLatin1String引數的函式時，QLatin1String仍比QStringLiteral更有效，并且此多載避免了轉換為QString，例如，QString::operator ==()可以直接與QLatin1String進行比較：

if (attribute.name() == QLatin1String("http-contents-length")) //...

注意：某些編譯器編碼包含US-ASCII字符集以外字符的字串會有bug，在這種情況下，請確保在字串前加上u，否則是可選的，

原始碼

我們查看宏定義原始碼

template <int N>
struct QStaticStringData
{
    QArrayData str;
    qunicodechar data[N + 1];

    QStringData *data_ptr() const
    {
        Q_ASSERT(str.ref.isStatic());
        return const_cast<QStringData *>(static_cast<const QStringData*>(&str));
    }
};

struct Q_CORE_EXPORT QArrayData
{
    QtPrivate::RefCount ref;
    int size;
    uint alloc : 31;
    uint capacityReserved : 1;

    qptrdiff offset; // in bytes from beginning of header
}

#define QStringLiteral(str) \
    ([]() Q_DECL_NOEXCEPT -> QString { \
        enum { Size = sizeof(QT_UNICODE_LITERAL(str))/2 - 1 }; \
        static const QStaticStringData<Size> qstring_literal = { \
            Q_STATIC_STRING_DATA_HEADER_INITIALIZER(Size), \
            QT_UNICODE_LITERAL(str) }; \
        QStringDataPtr holder = { qstring_literal.data_ptr() }; \
        const QString qstring_literal_temp(holder); \
        return qstring_literal_temp; \
    }())
    
    #define Q_STATIC_STRING_DATA_HEADER_INITIALIZER_WITH_OFFSET(size, offset) \
    { Q_REFCOUNT_INITIALIZE_STATIC, size, 0, 0, offset }

#define Q_STATIC_STRING_DATA_HEADER_INITIALIZER(size) \
    Q_STATIC_STRING_DATA_HEADER_INITIALIZER_WITH_OFFSET(size, sizeof(QStringData))

我們對Q_STATIC_STRING_DATA_HEADER_INITIALIZER宏進行替換，可以得到

#define QStringLiteral(str) \
    ([]() Q_DECL_NOEXCEPT -> QString { \
        // 計算大小，unicode為16bit一個字符，所以除2
        enum { Size = sizeof(QT_UNICODE_LITERAL(str))/2 - 1 }; \
        // 核心，只讀靜態變數，POD結構，編譯器創建
        static const QStaticStringData<Size> qstring_literal = { \
            // QArrayData
            {-1, \
             size, \
             0, \
             0, \
             sizeof(QStringData) \
            }, \
            // qunicodechar []
            QT_UNICODE_LITERAL(str) }; \
        // 獲取編譯器創建的靜態底層資料
        QStringDataPtr holder = { qstring_literal.data_ptr() }; \
        // 構造QString，不用進行記憶體分配了
        const QString qstring_literal_temp(holder); \
        // 回傳QString，完成加速
        return qstring_literal_temp; \
    }())

小結

說白了，QStringLiteral在編譯期就創建了資料，避免了記憶體分配，加速了QString的創建，

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