qobject_cast 是如何工作的？

Question

我刚刚在 Qt 中找到了以下代码，我有点困惑这里发生了什么。

尤其是reinterpret_cast<T>(0) 做了什么？

template <class T>
inline T qobject_cast(const QObject *object)
{
    // this will cause a compilation error if T is not const
    register T ptr = static_cast<T>(object);
    Q_UNUSED(ptr);

#if !defined(QT_NO_MEMBER_TEMPLATES) && !defined(QT_NO_QOBJECT_CHECK)
    reinterpret_cast<T>(0)->qt_check_for_QOBJECT_macro(*reinterpret_cast<T>(const_cast<QObject *>(object)));
#endif
    return static_cast<T>(const_cast<QObject *>(reinterpret_cast<T>(0)->staticMetaObject.cast(const_cast<QObject *>(object))));
}

有人愿意解释一下吗？

Answer 1

这有点复杂……

请记住，qobject_cast<T>(obj) 是一种将QObject 动态转换为目标类型T 的方法，该目标类型也派生自QObject。现在，为了让它工作，宏 Q_OBJECT 应该包含在类 T 的定义中。

显然，qt_check_for_QOBJECT_macro 调用是为了检查该类是否真的包含 Q_OBJECT 宏。当宏展开时，它包含以下定义：

template <typename T> inline void qt_check_for_QOBJECT_macro(const T &_q_argument) const 
   { int i = qYouForgotTheQ_OBJECT_Macro(this, &_q_argument); i = i; }

template <typename T1, typename T2>
inline int qYouForgotTheQ_OBJECT_Macro(T, T) { return 0; }

因此，如果您有一个T 类型的对象x 和一个U 类型的对象y，则调用x->qt_check_for_QOBJECT_macro(y) 会调用具有T* 和@987654338 类型参数的函数qYouForgotTheQ_OBJECT_Macro @。因为该函数是使用单个类型参数模板化的，所以类型 T 和 U 必须相同。

现在，如果您调用x->qt_check_for_QOBJECT_macro(x)，那么您应该期望类型相同并且编译会轻松成功。但是，请记住 this 与定义该方法的类具有相同的类型。因此，如果 x 是从 T 派生但不包含其自己的 qt_check_for_QOBJECT_macro 定义的类，则调用将失败。

所以我们有办法检查目标类型 T 是否包含正确的动态转换机制，但是我们还没有类型 T 的对象来调用此方法。这就是reinterpret_cast<T>(0) 的用途。我们不需要像this 这样的实际对象，因为编译器只需要对象类型就可以成功检查。相反，我们在 T 类型的空指针上调用方法。

我认为 C++ 标准不允许这样做，但它可以工作，因为 this 实际上并未在方法中使用。