[Qt]解析moc文件

产生moc文件

moc文件是Qt的moc预处理器处理带QOBJECT宏的类是产生的文件。

分析

一个Qt创建的示例工程，加上一个按钮的信号和槽产生的moc文件如下
moc_widget.cpp

cpp 复制代码

/****************************************************************************
** Meta object code from reading C++ file 'widget.h'
**
** Created by: The Qt Meta Object Compiler version 67 (Qt 5.9.8)
**
** WARNING! All changes made in this file will be lost!
*****************************************************************************/

#include "../../untitled42/widget.h"
#include <QtCore/qbytearray.h>
#include <QtCore/qmetatype.h>
#if !defined(Q_MOC_OUTPUT_REVISION)
#error "The header file 'widget.h' doesn't include <QObject>."
#elif Q_MOC_OUTPUT_REVISION != 67
#error "This file was generated using the moc from 5.9.8. It"
#error "cannot be used with the include files from this version of Qt."
#error "(The moc has changed too much.)"
#endif

QT_BEGIN_MOC_NAMESPACE
QT_WARNING_PUSH
QT_WARNING_DISABLE_DEPRECATED
struct qt_meta_stringdata_Widget_t {
    QByteArrayData data[3];
    char stringdata0[13];
};
#define QT_MOC_LITERAL(idx, ofs, len) \
    Q_STATIC_BYTE_ARRAY_DATA_HEADER_INITIALIZER_WITH_OFFSET(len, \
    qptrdiff(offsetof(qt_meta_stringdata_Widget_t, stringdata0) + ofs \
        - idx * sizeof(QByteArrayData)) \
    )
static const qt_meta_stringdata_Widget_t qt_meta_stringdata_Widget = {
    {
QT_MOC_LITERAL(0, 0, 6), // "Widget"
QT_MOC_LITERAL(1, 7, 4), // "test"
QT_MOC_LITERAL(2, 12, 0) // ""

    },
    "Widget\0test\0"
};
#undef QT_MOC_LITERAL

static const uint qt_meta_data_Widget[] = {

 // content:
       7,       // revision
       0,       // classname
       0,    0, // classinfo
       1,   14, // methods
       0,    0, // properties
       0,    0, // enums/sets
       0,    0, // constructors
       0,       // flags
       0,       // signalCount

 // slots: name, argc, parameters, tag, flags
       1,    0,   19,    2, 0x08 /* Private */,

 // slots: parameters
    QMetaType::Void,

       0        // eod
};

void Widget::qt_static_metacall(QObject *_o, QMetaObject::Call _c, int _id, void **_a)
{
    if (_c == QMetaObject::InvokeMetaMethod) {
        Widget *_t = static_cast<Widget *>(_o);
        Q_UNUSED(_t)
        switch (_id) {
        case 0: _t->test(); break;
        default: ;
        }
    }
    Q_UNUSED(_a);
}

const QMetaObject Widget::staticMetaObject = {
    { &QWidget::staticMetaObject, qt_meta_stringdata_Widget.data,
      qt_meta_data_Widget,  qt_static_metacall, nullptr, nullptr}
};


const QMetaObject *Widget::metaObject() const
{
    return QObject::d_ptr->metaObject ? QObject::d_ptr->dynamicMetaObject() : &staticMetaObject;
}

void *Widget::qt_metacast(const char *_clname)
{
    if (!_clname) return nullptr;
    if (!strcmp(_clname, qt_meta_stringdata_Widget.stringdata0))
        return static_cast<void*>(this);
    return QWidget::qt_metacast(_clname);
}

int Widget::qt_metacall(QMetaObject::Call _c, int _id, void **_a)
{
    _id = QWidget::qt_metacall(_c, _id, _a);
    if (_id < 0)
        return _id;
    if (_c == QMetaObject::InvokeMetaMethod) {
        if (_id < 1)
            qt_static_metacall(this, _c, _id, _a);
        _id -= 1;
    } else if (_c == QMetaObject::RegisterMethodArgumentMetaType) {
        if (_id < 1)
            *reinterpret_cast<int*>(_a[0]) = -1;
        _id -= 1;
    }
    return _id;
}
QT_WARNING_POP
QT_END_MOC_NAMESPACE

结构体

cpp 复制代码

struct qt_meta_stringdata_Widget_t {
    QByteArrayData data[3];
    char stringdata0[13];
};

QByteArrayData 类并不是暴露给程序员的一个类，可以直接查看它的定义，有限的信息来看看不出来什么。还有char stringdata0[13]也不清除是干啥的

cpp 复制代码

#define QT_MOC_LITERAL(idx, ofs, len) \
    Q_STATIC_BYTE_ARRAY_DATA_HEADER_INITIALIZER_WITH_OFFSET(len, \
    qptrdiff(offsetof(qt_meta_stringdata_Widget_t, stringdata0) + ofs \
        - idx * sizeof(QByteArrayData)) \
    )

这个宏函数的作用，主要是下面为了初始化一个 qt_meta_stringdata_Widget_t 结构体的变量

静态结构体变量

cpp 复制代码

static const qt_meta_stringdata_Widget_t qt_meta_stringdata_Widget = {
    {
QT_MOC_LITERAL(0, 0, 6), // "Widget"
QT_MOC_LITERAL(1, 7, 4), // "test"
QT_MOC_LITERAL(2, 12, 0) // ""

    },
    "Widget\0test\0"
};

就注释来看好像标识了一个函数 Widget类下的 test 函数，正好是链接信号的槽函数。

数组

cpp 复制代码

static const uint qt_meta_data_Widget[] = {

 // content:
       7,       // revision
       0,       // classname
       0,    0, // classinfo
       1,   14, // methods
       0,    0, // properties
       0,    0, // enums/sets
       0,    0, // constructors
       0,       // flags
       0,       // signalCount

 // slots: name, argc, parameters, tag, flags
       1,    0,   19,    2, 0x08 /* Private */,

 // slots: parameters
    QMetaType::Void,

       0        // eod
};

太抽象了看不出来是什么

静态成员变量

cpp 复制代码

const QMetaObject Widget::staticMetaObject = {
    { &QWidget::staticMetaObject, qt_meta_stringdata_Widget.data,
      qt_meta_data_Widget,  qt_static_metacall, nullptr, nullptr}
};

这个就是元对象了，比较重要存储了一个运行时和类相关的信息或者操作之类的

获取元对象的接口

cpp 复制代码

const QMetaObject *Widget::metaObject() const
{
    return QObject::d_ptr->metaObject ? QObject::d_ptr->dynamicMetaObject() : &staticMetaObject;
}

一个普通成员函数

cpp 复制代码

void *Widget::qt_metacast(const char *_clname)
{
    if (!_clname) return nullptr;
    if (!strcmp(_clname, qt_meta_stringdata_Widget.stringdata0))
        return static_cast<void*>(this);
    return QWidget::qt_metacast(_clname);
}

看函数签名好像是根据类名获取类指针

一个普通的成员函数

cpp 复制代码

int Widget::qt_metacall(QMetaObject::Call _c, int _id, void **_a)
{
    _id = QWidget::qt_metacall(_c, _id, _a);
    if (_id < 0)
        return _id;
    if (_c == QMetaObject::InvokeMetaMethod) {
        if (_id < 1)
            qt_static_metacall(this, _c, _id, _a);
        _id -= 1;
    } else if (_c == QMetaObject::RegisterMethodArgumentMetaType) {
        if (_id < 1)
            *reinterpret_cast<int*>(_a[0]) = -1;
        _id -= 1;
    }
    return _id;
}

有一点需要注意的是它先会调用基类的 QWidget::qt_metacall 它的主要作用就是调用 qt_static_metacall

一个普通的成员函数

cpp 复制代码

void Widget::qt_static_metacall(QObject *_o, QMetaObject::Call _c, int _id, void **_a)
{
    if (_c == QMetaObject::InvokeMetaMethod) {
        Widget *_t = static_cast<Widget *>(_o);
        Q_UNUSED(_t)
        switch (_id) {
        case 0: _t->test(); break;
        default: ;
        }
    }
    Q_UNUSED(_a);
}

这位函数更是重量级，根据传入的id调用对应的槽函数

自定义信号

加上自定义信号

cpp 复制代码

signals:
    void numberToZero();
connect(this, &Widget::numberToZero, this, &Widget::test1);
void Widget::test()
{
    qDebug() << QStringLiteral("按钮点击了");
    m_number--;
    if(m_number == 0){
        emit numberToZero();
    }
}

void Widget::test1()
{
    qDebug() << QStringLiteral("数字为零了");
}

moc文件新增

cpp 复制代码

// SIGNAL 0
void Widget::numberToZero()
{
    QMetaObject::activate(this, &staticMetaObject, 0, nullptr);
}

可以看到moc文件新增了信号的实现，这也就是为什么我们在写信号时不需要写实现，就可以直接调用，并且不会出现找不到链接符号的问题。总体上来看 moc文件是对自己写的类的cpp文件的扩充