QSharedPointer 在发射中被破坏

Question

我对 Qt 很陌生，遇到了QSharedPointer 在信号中传递的一些问题。我正在使用两个线程（UI 和一个工作线程）。 Worker 使用包含自定义 QObject 的 QSharedPointer 的信号向 UI 发送信号：

class MyObject : QObject {...}

class Window : public QWidget {
    Q_OBJECT
public slots:
    void onFound(QSharedPointer<MyObject>);
}

class Worker : public QObject {
    Q_OBJECT
public signals:
    void found(QSharedPointer<MyObject>);
}

我将工作人员 found 与窗口 onFound 和 Qt::QueuedConnection 连接起来，因为它们位于不同的线程中，因此通信必须是异步的。

现在我观察到以下行为，当我通过最后一个 QSharedPointer 引用我的对象时：

• 信号 moc 将对我的指针的引用转换为 void* 并将其归档。
• 函数返回导致共享指针和相应对象被销毁。

这不是我所期望的——尽管它是合理的。 QSharedPointer 通常是否设计为通过这种方式传递信号？如果是这样，是否有一种机制可以在队列中保留引用？

我考虑了以下解决方案，但我对它们都不完全满意：

1. 在某处保留引用，以便在排队时保留引用。但是在哪里是一个合理的地方，我应该什么时候放手。
2. 建立连接Qt::DirectConnection，但我仍然必须以某种方式切换线程（情况与以前相同）
3. 引入带有std::function 参数的新信号/槽，用于传递要在目标线程中执行的lambda 函数并捕获我的共享指针的副本。 （这是我目前的解决方案，但它并不优雅，不是吗？）

您还有其他建议或想法吗？

Answer 1

信号返回不会破坏对应的对象。 QMetaObject::activate 调用复制共享指针。下面是send信号的实现：

// SIGNAL 0
void IO::send(const QSharedPointer<Unique> & _t1)
{
    void *_a[] = { nullptr, const_cast<void*>(reinterpret_cast<const void*>(&_t1)) };
    QMetaObject::activate(this, &staticMetaObject, 0, _a);
}

您可能正在经历一场竞赛：当发出信号的线程恢复执行时，目标线程已经接收到对象。因此，在发射线程中，对象已经消失了——因为到那时，它已经消失了。然而目标对象接收实例就好了。它工作正常。

下面的示例说明了它在单线程和多线程情况下都有效，然后通过确保目标线程始终赢得比赛来重现您的问题：

// https://github.com/KubaO/stackoverflown/tree/master/questions/shared-pointer-queued-49133331
#include <QtCore>

class Unique : public QObject {
   Q_OBJECT
   int const m_id = []{
      static QAtomicInteger<int> ctr;
      return ctr.fetchAndAddOrdered(1);
   }();
public:
   int id() const { return m_id; }
};

class IO : public QObject {
   Q_OBJECT
   int m_lastId = -1;
public:
   Q_SIGNAL void send(const QSharedPointer<Unique> &);
   Q_SLOT void receive(const QSharedPointer<Unique> & u) {
      m_lastId = u->id();
   }
   int lastId() const { return m_lastId; }
};

int main(int argc, char ** argv) {
   Q_ASSERT(QT_VERSION >= QT_VERSION_CHECK(5,9,0));
   QCoreApplication app{argc, argv};
   IO src, dst;
   QObject::connect(&src, &IO::send, &dst, &IO::receive, Qt::QueuedConnection);

   QSharedPointer<Unique> u;
   QWeakPointer<Unique> alive;
   int id = -1;

   // Single-threaded case
   alive = (u.reset(new Unique), u);
   id = u->id();
   Q_ASSERT(dst.lastId() != id); // the destination hasn't seen the object yet
   emit src.send(u);
   u.reset();
   Q_ASSERT(!u);                 // we gave up ownership of the object
   Q_ASSERT(dst.lastId() != id); // the destination mustn't seen the object yet
   Q_ASSERT(alive);              // the object must be still alive
   app.processEvents();
   Q_ASSERT(dst.lastId() == id); // the destination must have seen the object now
   Q_ASSERT(!alive);             // the object should have been destroyed by now

   // Multi-threaded setup
   struct Thread : QThread { ~Thread() { quit(); wait(); } } worker;
   worker.start();
   dst.moveToThread(&worker);
   QSemaphore s_src, s_dst;

   // This thread wins the race
   alive = (u.reset(new Unique), u);
   id = u->id();
   Q_ASSERT(dst.lastId() != id);
   QTimer::singleShot(0, &dst, [&]{ s_src.release(); s_dst.acquire(); });
                                 // stop the thread
   s_src.acquire();              // wait for thread to be stopped
   emit src.send(u);
   QTimer::singleShot(0, &dst, [&]{ s_src.release(); });
                                 // resume the main thread when done
   u.reset();
   Q_ASSERT(!u);
   Q_ASSERT(alive);              // we won the race: the object must be still alive
   s_dst.release();              // get the thread running
   s_src.acquire();              // wait for the thread to be done
   Q_ASSERT(dst.lastId() == id);
   Q_ASSERT(!alive);

   // The other thread wins the race
   alive = (u.reset(new Unique), u);
   id = u->id();
   Q_ASSERT(dst.lastId() != id);
   emit src.send(u);
   QTimer::singleShot(0, &dst, [&]{ s_src.release(); });
                                // resume the main thread when done
   u.reset();
   s_src.acquire();             // wait for worker thread to be done
   Q_ASSERT(!u);
   Q_ASSERT(!alive);            // we lost the race: the object must be gone
   Q_ASSERT(dst.lastId() == id); // yet the destination has received it!

   // Ensure the rendezvous logic didn't mess up
   Q_ASSERT(id == 2);
   Q_ASSERT(!s_src.available());
   Q_ASSERT(!s_dst.available());
}

#include "main.moc"