前言
上一节中,我们可以在qml侧实现C++类的实例,将C++实例对象的创建和生命周期交给qml侧,但除了这种直接创建对象的方式,还有一种很常用的设计模式------单例模式。
单例模式简单来说就是在我们的程序中,这个C++类只能存在一个实际的对象,不可以new多个。它通常会将构造函数放到private下,然后提供一个static修饰的intance接口来获取唯一的对象。单例模式一般会用于各种配置类、管理类的实现上。如果单例模式还不熟悉的话,建议先自行了解一下。
接下来,将介绍如何在qml中实现一个c++的单例对象。
一、代码演示
先实现我们带有单例设计模式的自定义类:
cpp
#ifndef MYSINGLETON_H
#define MYSINGLETON_H
#include <QObject>
#include <QtQml>
#include <QDebug>
class MySingleton : public QObject
{
Q_OBJECT
// QT6
// QML_SINGLETON
// QML_ELEMENT
public:
static MySingleton *instance(); // 全局访问点
Q_INVOKABLE void doSomething() const{
qDebug()<<"Doing something...";
}
signals:
private:
explicit MySingleton(QObject *parent = nullptr);
static MySingleton *m_instance;
};
cpp
#include "mysingleton.h"
MySingleton *MySingleton::m_instance = nullptr;
MySingleton *MySingleton::instance()
{
if (!m_instance) {
m_instance = new MySingleton;
qDebug()<<"create MySingleton...";
}
return m_instance;
}
MySingleton::MySingleton(QObject *parent) : QObject(parent)
{
}
这里实现了最简单的单例创建和一个任务函数的接口。
然后是main函数:
cpp
#include <QGuiApplication>
#include <QQmlApplicationEngine>
#include "mysingleton.h"
// 包装函数:Qt5 要求返回 QJSValue
static QObject *singleton_provider(QQmlEngine *, QJSEngine *)
{
qDebug()<<"singleton_provider";
return MySingleton::instance();
}
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication::setAttribute(Qt::AA_EnableHighDpiScaling);
QGuiApplication app(argc, argv);
QQmlApplicationEngine engine;
// 1
qmlRegisterSingletonType<MySingleton>("com.mycompany", 1, 0, "Singleton", singleton_provider);
// 2 (QT6可以,但QT5不允许传入对象指针,只能传入函数指针,
// MySingleton *singleton = MySingleton::instance();
// qmlRegisterSingletonType<MySingleton>("com.mycompany", 1, 0, "Singleton", singleton);
const QUrl url(QStringLiteral("qrc:/main.qml"));
QObject::connect(&engine, &QQmlApplicationEngine::objectCreated,
&app, [url](QObject *obj, const QUrl &objUrl) {
if (!obj && url == objUrl)
QCoreApplication::exit(-1);
}, Qt::QueuedConnection);
engine.load(url);
return app.exec();
}
这里先是设计了一个函数指针,可以提供一个单例对象(实际上只会创建一次)。
cpp
static QObject *singleton_provider(QQmlEngine *, QJSEngine *)
{
qDebug()<<"singleton_provider";
return MySingleton::instance();
}
然后我们使用qmlRegisterSingletonType方法,将这个单例的对象,准确来说是实现这个单例对象的提供器函数指针设置进去,我们可以设置这个单例对象的别名,还有模块名和版本号。
接着,我们就可以在qml侧使用它啦。
cpp
import QtQuick 2.14
import QtQuick.Window 2.14
import QtQuick.Controls 2.12
import com.mycompany 1.0 // 模块名
Window {
visible: true
width: 640
height: 480
title: qsTr("Singleton demo")
Button{
id: buttonId
text: "Click"
onClicked: function(){
console.log("button click...")
Singleton.doSomething()
}
}
}
使用时无需创建对象,直接调接口就行了Singleton.doSomething()。
如果想要像其他类对象那样创建,是不行的哦。
cpp
Singleton {
id: singleton
}

在高版本qt6中,可能会有不同的表现。
运行效果:

从打印效果得知,我们是从按钮按下的那一刻,才会出发提供单例对象的函数,然后才创建了单例对象,执行了我们希望的单例对象内的函数。
实际上这种方式是单例模式中的懒汉式,第一次使用的时候才new它。
二、QT6可能的改进
一个就是刚才说的,我们也可以尝试饿汉式的单例加载,也就是:
cpp
MySingleton *singleton = MySingleton::instance();
qmlRegisterSingletonType<MySingleton>("com.mycompany", 1, 0, "Singleton", singleton);
不传函数指针,直接传实现构建好的对象。
另一个就是直接使用两个宏:
cpp
QML_SINGLETON
QML_ELEMENT
这样的话就可以不用qmlRegisterSingletonType来进行注册了,缺点是无法指定别名、模块名和版本名,这一点和上一节中注册对象的是一样的。
三、总结
本节我们介绍了在qml侧使用c++单例对象的方式,这可能会给我们接下来的开发提供思路和帮助。