Qt学习之路(51): QByteArray和QVariant

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前面我们在介绍QString的最后部分曾经提到了QByteArray这个类。现在我们就首先对这个类进行介绍。

QByteArray具有类似与QString的API。它也有相应的函数，比如left(), right(), mid()等。这些函数不仅名字和QString一样，而且也具有几乎相同的功能。QByteArray可以存储原生的二进制数据和8位编码的文本数据。这句话怎么理解呢？我们知道，计算机内部所有的数据都是以0和1的形式存储的。这种形式就是二进制。比如一串0、1代码：1000，计算机并不知道它代表的是什么，这需要由上下文决定：它可以是整数8，也可以是一个ARGB的颜色(准确的说，整数8的编码并不是这么简单，但我们姑且这个理解吧)。对于文件，即便是一个文本文件，读出时也可以按照二进制的形式读出，这就是二进制格式。如果把这些二进制的0、1串按照编码解释成一个个字符，就是文本形式了。因此，QByteArray实际上是原生的二进制，但是也可以当作是文本，因此拥有文本的一些操作。但是，我们还是建议使用QString表示文本，重要的原因是，QString支持Unicode。

为了方便期间，QByteArray自动的保证“最后一个字节之后的那个位”是'\0'。这就使得QByteArray可以很容易的转换成const char *，也就是上一章节中我们提到的那两个函数。同样，作为原生二进制存储，QByteArray中间也可以存储'\0'，而不必须是'\0'在最后一位。

在有些情况下，我们希望把数据存储在一个变量中。例如，我有一个数组，既希望存整数，又希望存浮点数，还希望存string。对于Java来说，很简单，只要把这个数组声明成Object[]类型的。这是什么意思呢？实际上，这里用到的是继承。在Java中，int和float虽然是原生数据类型，但是它们都有分别对应一个包装类Integer和Float。所有这些Integer、Float和String都是继承于Object，也就是说，Integer、Float和String都是一个(也就是is-a的关系)Object，这样，Object的数组就可以存储不同的类型。但是，C++中没有这样一个Object类，原因在于，Java是单根的，而C++不是。在Java中，所有类都可以上溯到Object类，但是C++中没有这么一个根。那么，怎么实现这么的操作呢？一种办法是，我们都存成string类，比如int i=10，我就存"10"字符串。简单的数据类型固然可以，可复杂一些的呢？比如一个颜色？难道要把ARGB所有的值都转化成string？这种做法很复杂，而且失去了C++的类型检查等好处。于是我们想另外的办法：创建一个Object类，这是一个“很大很大的”类，里面存储了几乎所有的数据类型，比如下面的代码：

class Object
{
public:
    int intValue;
    float floatValue;
    string stringValue;
};

这个类怎么样？它就足以存储int、float和string了。嗯，这就是我们的思路，也是Qt的思路。在Qt中，这样的类就是QVariant。

QVariant可以保存很多Qt的数据类型，包括QBrush、QColor、QCursor、QDateTime、QFont、QKeySequence、QPalette、QPen、QPixmap、QPoint、QRect、QRegion、QSize和QString，并且还有C++基本类型，如int、float等。QVariant还能保存很多集合类型，如QMap<QString, QVariant>, QStringList和QList<QVariant>。item view classes，数据库模块和QSettings都大量使用了QVariant类，，以方便我们读写数据。

QVariant也可以进行嵌套存储，例如

QMap<QString, QVariant> pearMap;
pearMap["Standard"] = 1.95;
pearMap["Organic"] = 2.25;

QMap<QString, QVariant> fruitMap;
fruitMap["Orange"] = 2.10;
fruitMap["Pineapple"] = 3.85;
fruitMap["Pear"] = pearMap;

QVariant被用于构建Qt Meta-Object，因此是QtCore的一部分。当然，我们也可以在GUI模块中使用，例如

QIcon icon("open.png");
QVariant variant = icon;
// other function
QIcon icon = variant.value<QIcon>();

我们使用了value<T>()模版函数，获取存储在QVariant中的数据。这种函数在非GUI数据中同样适用，但是，在非GUI模块中，我们通常使用toInt()这样的一系列to...()函数，如toString()等。

如果你觉得QVariant提供的存储数据类型太少，也可以自定义QVariant的存储类型。被QVariant存储的数据类型需要有一个默认的构造函数和一个拷贝构造函数。为了实现这个功能，首先必须使用Q_DECLARE_METATYPE()宏。通常会将这个宏放在类的声明所在头文件的下面：

Q_DECLARE_METATYPE(BusinessCard)

然后我们就可以使用：

BusinessCard businessCard;
QVariant variant = QVariant::fromValue(businessCard);
// ...
if (variant.canConvert<BusinessCard>()) {
    BusinessCard card = variant.value<BusinessCard>();
    // ...
}

由于VC 6的编译器限制，这些模板函数不能使用，如果你使用这个编译器，需要使用qVariantFromValue(), qVariantValue<T>()和qVariantCanConvert<T>()这三个宏。

如果自定义数据类型重写了<<和>>运算符，那么就可以直接在QDataStream中使用。不过首先需要使用qRegisterMetaTypeStreamOperators<T>().宏进行注册。这就能够让QSettings使用操作符对数据进行操作，例如

qRegisterMetaTypeStreamOperators<BusinessCard>("BusinessCard");

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