Qt 为什么用 class 而不是 struct 封装 QPoint、QRect 等?
这是个很有深度的设计问题!答案涉及 C++ 历史、Qt 哲学、二进制兼容性 等。
首先澄清:QPoint 其实"像 struct",但声明为 class
在 Qt 源码中,QPoint 是这样定义的(简化):
cpp
class QPoint {
public:
int x, y;
QPoint() : x(0), y(0) {}
QPoint(int xpos, int ypos) : x(xpos), y(ypos) {}
// 各种运算符重载:+、-、== 等
};
虽然用 class 关键字,但:
所有成员都是 public
没有虚函数
没有复杂逻辑
行为上完全像 C 的 struct
那为什么不用 struct?
- C++ 中 class 和 struct 几乎一样
唯一区别:默认访问权限(class 默认 private,struct 默认 public)
Qt 选择 class 是为了 统一风格 ------ Qt 中几乎所有类型都是 class,包括简单类型。 - 历史与兼容性考虑
Qt 诞生于 1990 年代,当时 C++ 编译器对 struct 支持不如现在稳定。
用 class 更"面向对象",符合 Qt 的设计理念(即使简单类型也提供方法)。 - 未来可扩展性
今天 QPoint 很简单,但未来可能需要:
添加方法(如 QPoint::manhattanLength())
支持隐式共享(像 QVector 那样)
适配高 DPI(虽然现在还是整数)
用 class 可以在不破坏 ABI 的情况下加 private 成员(struct 通常被视为 POD,加成员会破坏内存布局)。 - Qt 的哲学:一切皆对象
Qt 希望即使是坐标、矩形这样的"值类型",也能有方法和行为:
cpp
QPoint p(10, 20);
p += QPoint(5, 5); // 运算符重载
int len = p.manhattanLength(); // 方法
这比纯 C 风格的 struct + 全局函数更面向对象。
- 与 QObject 体系保持一致
虽然 QPoint 不是 QObject,但 Qt 整体 API 风格统一用 class,降低用户认知负担。
Qt 选择了更现代、更安全、更易用的面向对象封装。
总结
为什么用class而不是struct?
- 统一 Qt 风格
- 支持方法和运算符重载
- 便于未来扩展
- 符合面向对象设计
- 历史和 ABI 兼容性考虑
小知识:在 Qt 中,QPoint、QSize、QRect 等被称为 "值类型(value types)",它们设计得像 int 一样轻量、可复制,但又有面向对象的便利性。