Question

我有以下代码：

#include <QApplication>
#include <memory>
#include <QUndoCommand>
#include <QWidget>

class Document
{
public:
    Document()
    {
        qDebug("Document");
    }

    ~Document()
    {
        qDebug("~Document");
    }

    QUndoStack mUndostack;
};

class DocumentRepository
{
public:
    DocumentRepository()
    {
        qDebug("DocumentRepository");
    }

    ~DocumentRepository()
    {
        qDebug("~DocumentRepository");
    }


    void AddDoc(std::shared_ptr<Document> doc)
    {
        mDocs.emplace_back(doc);
    }

    std::vector<std::shared_ptr<Document>> mDocs;
};

class Gui : public QWidget
{
public:
    Gui(DocumentRepository& repo)
     : mRepo(repo)
    {
        qDebug("+Gui");

        for(int i=0; i<3; i++)
        {
            CreateDoc();
        }

        mRepo.mDocs.clear();

        qDebug("-Gui");
    }

    ~Gui()
    {
        qDebug("~Gui");
    }

    void CreateDoc()
    {
        auto docPtr = std::make_shared<Document>();
        connect(&docPtr->mUndostack, &QUndoStack::cleanChanged, this, [=](bool clean)
        {
            // Using docPtr here causes a memory leak on the shared_ptr's, the destruct after ~Gui
            // but without using docPtr here they destruct before ~Gui as exepected.
            QString msg = "cleanChanged doc undo count " + QString::number(docPtr->mUndostack.count());
            qDebug(msg.toLatin1());
        }, Qt::QueuedConnection);
        mRepo.AddDoc(docPtr);
    }

    DocumentRepository& mRepo;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);

    DocumentRepository repo;

    Gui g(repo);
    g.show();

    return 0;
}

哪个输出：

DocumentRepository
+Gui
Document
Document
Document
-Gui
~Gui
~Document
~Document
~Document
~DocumentRepository

但是在这里你可以看到Document实例在Gui实例之后被破坏时被泄露。如果您看一下您将看到的评论，我会使用shared_ptr将此问题缩小到信号的lambda。我想知道为什么会导致泄漏以及如何解决？

作为参考，在lambda中不使用shared_ptr时，“正确”/非泄漏输出是：

DocumentRepository
+Gui
Document
Document
Document
~Document
~Document
~Document
-Gui
~Gui
~DocumentRepository

Answer 1

这是一个有趣的问题，让我们揭开它的神秘面纱：

来自official connect documentation：

如果发件人被销毁，连接将自动断开连接。但是，您应该注意，在发出信号时，仿函数中使用的任何对象仍然存在。

在您的示例中，您正在复制在lambda中使用时创建的共享指针，否则不会为共享指针创建副本。副本自然会增加共享指针内对象的引用计数器。以下是shared_ptr的相应文档：

对象的所有权只能通过复制构造或复制将其值分配给另一个shared_ptr来与另一个shared_ptr共享

现在，让我们区分这两种情况：

当您不复制共享指针时，只有一个对象的引用，因此当对文档存储库进行清除时，不再有对它的引用，因此对象可能被破坏鉴于你没有在lambda函数中做任何有用的事情，因此可以进行优化。
复制共享指针时，对lambad外部的对象有一个引用，由于共享指针复制，也会有一个引用。现在，Qt连接语义确保按照上述文档保持对象处于活动状态。

因此，当您的Gui对象被破坏时，它也将完成所有断开连接，并且在此期间，它可以确保不再有对该对象的引用，因此在您的gui析构函数打印语句之后调用析构函数

你可以在这里添加一个额外的print语句来改进测试代码：

qDebug("+Gui");
for(int i=0; i<3; i++) CreateDoc();
qDebug("+/-Gui");
mRepo.mDocs.clear();
qDebug("-Gui");

这也将明确地向您表明文档对象在存储库清除后被破坏，而不是在创建它们时终止方法。输出将使其更清晰：

main.pro

TEMPLATE = app
TARGET = main
QT += widgets
CONFIG += c++11
SOURCES += main.cpp

的main.cpp

#include <QApplication>
#include <memory>
#include <QUndoCommand>
#include <QWidget>
#include <QDebug>

struct Document
{
    Document() { qDebug("Document"); }
    ~Document() { qDebug("~Document"); }
    QUndoStack mUndostack;
};

struct DocumentRepository
{
    DocumentRepository() { qDebug("DocumentRepository"); }
    ~DocumentRepository() { qDebug("~DocumentRepository"); }
    void AddDoc(std::shared_ptr<Document> doc) { mDocs.emplace_back(doc); }
    std::vector<std::shared_ptr<Document>> mDocs;
};

struct Gui : public QWidget
{
    Gui(DocumentRepository& repo)
     : mRepo(repo)
    {
        qDebug("+Gui");
        for(int i=0; i<3; i++) CreateDoc();
        qDebug("+/-Gui");
        mRepo.mDocs.clear();
        qDebug("-Gui");
    }

    ~Gui() { qDebug("~Gui"); }

    void CreateDoc()
    {
        auto docPtr = std::make_shared<Document>();
        connect(&docPtr->mUndostack, &QUndoStack::cleanChanged, this, [=](bool) { /* qDebug() << docPtr->mUndostack.count(); */ }, Qt::QueuedConnection);
        mRepo.AddDoc(docPtr);
    }

    DocumentRepository& mRepo;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    DocumentRepository repo;
    Gui g(repo);
    g.show();

    return 0;
}

输出

DocumentRepository
+Gui
Document
Document
Document
+/-Gui
~Document
~Document
~Document
-Gui
~Gui
~DocumentRepository

Answer 2

Lambda函数，即使它们感觉很神奇，也基本上是正常的函子，其中捕获的变量存储在成员变量中。当您实例化lambda函数并将其销毁时会复制它们。

lambda中存储了std::shared_ptr<Document>，通过[=]复制，因为你在lambda的主体中引用它，完整的lambda本身被复制到Qt连接以及这个shared_ptr。

所以它在技术上不是泄漏，你只是通过额外的shared_ptr实例持有一个引用，直到lambda被销毁，这发生在第一个连接发射器或接收器被销毁时（在你的情况下是一个Gui对象）。

由于连接绑定到Document对象，因此确保lambda仅捕获正常指针或引用将避免使Document保持活动状态。

Qt信号lambda导致shared_ptr泄漏？

2 个答案:

main.pro

的main.cpp

输出