qt-C++笔记之QStringList、QList、QVector、QString、QChar、QList区别

—— 2024-01-30 凌晨0:27

参考博文：qt-C++笔记之QStringList

code review!

1.Qt的字符容器类

—— 《Qt程序设计基础 基于银河麒麟桌面操作系统》

1.QString和 QList的区别

QString 和 QList<QChar> 是 Qt 中的两个不同的类，它们代表了不同的概念和用途：

QString

• QString 是一个高级的字符串处理类，专门用于处理和表示文本。
• 它内部使用 Unicode 编码，因此可以容易地处理国际化文本。
• QString 提供了大量的字符串相关操作，如拼接、分割、搜索、替换、编解码等。
• 它是隐式共享的，这意味着当你拷贝一个 QString 对象时，实际上并不会立即复制数据，只有在需要修改时才会进行复制（写时复制）。
• QString 对象是连续存储的，提供了快速的索引访问和高效的内存使用。

QList

• QList<QChar> 是一个容器类，用于存储 QChar 对象的列表。
• QList 是一个模板类，可以用来存储任何类型的元素，QList<QChar> 特指存储 QChar 的列表。
• 与 QString 不同，QList<QChar> 不提供专门的字符串处理功能，它只是一个通用的列表容器。
• 在 QList<QChar> 中，字符是单独存储的，每个 QChar 是列表中的一个元素。
• 使用 QList<QChar> 来处理字符串是低效的，因为它不是为字符串操作优化的，且没有 QString 提供的便捷操作。

总的来说，如果你需要处理文本数据，QString 是更合适的选择，因为它为此提供了大量的方法。而 QList<QChar> 通常用于特定情况，比如当你需要存储字符的集合，并且不需要字符串操作功能时。大多数情况下，推荐使用 QString 来处理和存储文本数据，因为它的设计目的就是简化和优化这些任务。

2.QStringList 和QList的区别

QStringList 和 QList<QString> 都是 Qt 框架中用于处理字符串列表的类，但它们之间有一些细微的区别：

QStringList

• QStringList 是 QList<QString> 的一个子类，专门用于处理字符串列表。
• 它提供了一些特定于字符串处理的额外便利方法，如对字符串列表进行排序、过滤、查找等操作。
• QStringList 可以直接与 Qt 的其他部分（如 GUI 控件）交互，它有一些特化的方法使得和这些组件的集成更加方便。
• 例如，QStringList 有一个方便的 join() 方法，用于将列表中的所有字符串连接成一个单独的 QString，以及 filter() 方法，用于根据指定条件过滤字符串列表。

QList

• QList<QString> 是一个通用容器，可以存储任何类型的元素，在这种情况下，它被用于存储 QString 对象。
• 它没有 QStringList 提供的特化字符串处理方法。
• 当你不需要 QStringList 提供的特殊字符串处理功能时，可以使用 QList<QString>。

在实际应用中，当你的工作仅涉及到字符串集合，并且需要进行字符串特有的操作时，使用 QStringList 是更方便的。如果你正在处理一个更通用的对象集合（即使它恰好是字符串），或者你不需要 QStringList 提供的专门功能，那么使用 QList<QString> 就足够了。在 Qt5 中，QStringList 是非常常见的，但在 Qt6 中，QStringList 已经不是 QList<QString> 的子类了，而是类型别名 QList<QString>。所以，这个区别在 Qt6 中不再适用。

3.2024-11-30日笔记一：QStringList、QList＜QString＞、QVector＜QString＞的区别与Qt版本的演变

3.1.QStringList

• 定义: QStringList 是 QList<QString> 的一个特化版本，专门用于存储字符串。
• 特点:
  • 提供了许多与字符串相关的特定功能（如 join() 和 split()）。
  • 在使用字符串列表时，更简洁、更语义化。
• 性能:
  • 与 QList<QString> 相同，因为它是 QList<QString> 的派生类型。
• 适用场景:
  • 如果容器明确只存储字符串，应优先使用 QStringList，代码更清晰。
• Qt 版本演化:
  • 从早期 Qt 4 开始就存在，功能基本稳定。
  • 在 Qt 6 及以后，Qt 开始推荐使用 QVector，但仍保留了兼容性。

3.2.QList

• 定义: QList 是 Qt 通用列表容器，用于存储任意类型的对象。
• 特点:
  • 支持存储值类型和指针类型。
  • 提供多种操作方法，如插入、删除、排序等。
• 性能:
  • 早期（Qt 4 和 Qt 5）QList 使用隐式共享设计，存储小对象时可能有性能开销。
  • 在 Qt 6 中，QList 的实现被调整，与 QVector 合并，性能与 QVector 相同。
• 适用场景:
  • 当存储对象类型为 QString 时，QStringList 更适用。
  • 适合在 Qt 4 和 Qt 5 中存储其他类型的对象。
• Qt 版本演化:
  • 在 Qt 6 中，QList 和 QVector 的实现合并，建议使用 QVector 替代 QList。

3.3.QVector

• 定义: QVector 是一个基于连续内存的动态数组容器。
• 特点:
  • 比 QList 更适合存储小对象（例如 QString）。
  • 更接近于标准库的 std::vector。
• 性能:
  • 由于基于连续内存，支持快速的随机访问。
  • 在 Qt 6 中，QVector 和 QList 合并，性能一致。
• 适用场景:
  • 适合需要高效随机访问和存储小对象的场景。
  • 在 Qt 6 中被推荐为首选容器。
• Qt 版本演化:
  • 从 Qt 4 开始推荐使用。
  • Qt 6 后，QList 和 QVector 合并，进一步增强了 QVector 的地位。

3.4.Qt 版本演化的联系

Qt 版本	QStringList	QList	QVector
Qt 4	提供字符串特化类，推荐用于字符串操作。	通用容器，广泛使用，但对小对象性能不如 QVector。	推荐用于存储小对象，性能更优。
Qt 5	功能稳定，仍是推荐的字符串容器。	仍然广泛使用，但性能劣势逐渐显现。	在存储小对象时表现更优，逐步成为趋势。
Qt 6	保留兼容性，但推荐使用 QVector。	内部实现与 QVector 合并，不再推荐使用。	成为首选容器，推荐替代 QList。

3.5.总结

• 如果是字符串操作，QStringList 更语义化。
• 对于小对象的存储和高效随机访问，Qt 6 下推荐使用 QVector。
• 在 Qt 6 中，QVector 和 QList 合并，QVector 成为首选容器。

以下是总结表格：

容器类型	特点	适用场景	性能	Qt 版本推荐
QStringList	字符串特化类，提供字符串相关操作方法。	操作字符串列表时推荐，代码更清晰。	与 QList<QString> 性能相同。	所有版本均推荐。
QList	通用容器，存储任意类型对象。	存储其他类型数据时使用，Qt 6 后不再推荐。	Qt 6 前性能略逊于 QVector。	Qt 4 和 Qt 5 推荐。
QVector	基于连续内存，适合小对象和快速随机访问。	高效存储小对象，Qt 6 后推荐替代 QList。	性能优于 QList（Qt 6 前）。	Qt 6 后首选推荐。

4.2024-11-30日笔记二：QStringList、QList＜QString＞、QVector＜QString＞的区别与Qt版本的演变

在 Qt 的框架中，QStringList 是 QList<QString> 的 类型别名（typedef），并非派生类。随着 Qt 版本的演变，QStringList 的实现和推荐使用方式受到了 QList 和 QVector 设计变化的影响。以下是 QStringList 的详细说明及其与 Qt 版本演变的关系。

4.1.QStringList 的定义与特点

1.定义
在 Qt 的源码中，QStringList 被定义为 QList<QString> 的类型别名：

typedef QList<QString> QStringList;

因此，QStringList 和 QList<QString> 在底层实现上是完全相同的。但是，QStringList 提供了许多专门用于操作字符串的扩展功能，使其在处理字符串列表时更加高效和便捷。

2.特点

• 类型别名：不是派生类，只是 QList<QString> 的一种特化。
• 扩展功能：QStringList 增加了一些字符串操作的方法（例如 join()、filter()、replaceInStrings() 等），这些功能在 QList<QString> 中不存在。
• 语义化：在代码中使用 QStringList 表示 “字符串列表” 更加直观，语义清晰。

4.2.QStringList 在不同 Qt 版本中的演变

随着 Qt 的版本迭代，QStringList 的使用和实现方式受到 QList 和 QVector 设计变化的影响。以下是其在不同 Qt 版本中的相关演变：

4.2.1.Qt 4（初始阶段）

• QStringList 的引入
  QStringList 从 Qt 3 开始就存在，在 Qt 4 中，它被定义为 QList<QString> 的类型别名，底层实现依赖于 QList。

• QList 的特点

  • QList 在 Qt 4 中是一个通用的容器，设计为存储对象的指针或小型对象（如 QString）。
  • 通过隐式共享（Copy-on-Write, COW）优化了数据的拷贝操作。
  • 适用于存储各种类型的对象，但对于小型对象的性能不如 QVector。

• 推荐使用场景
  在 Qt 4 中，QStringList 是处理字符串列表的最佳选择，其性能与 QList<QString> 相同，但更语义化，适合开发者明确表示 “字符串列表” 的需求。

4.2.2.Qt 5（过渡阶段）

• QList 的局限性逐渐显现
  到了 Qt 5，QList 的设计开始受到批评，原因如下：

  • QList 的实现在某些情况下不如 QVector 高效，特别是存储小对象时。
  • 对于小型对象（如 QString），QList 的内存布局更加复杂，性能劣于基于连续内存的 QVector。

• QStringList 的稳定性
  尽管如此，QStringList 的使用方式和功能在 Qt 5 中保持不变，仍然是处理字符串列表的推荐方式。

• 性能建议
  Qt 官方在 Qt 5 中开始建议在需要高效存储小对象时优先使用 QVector，这也间接影响了 QStringList 的使用场景。

4.2.3.Qt 6（重大变革阶段）

• QList 和 QVector 的合并
  在 Qt 6 中，QList 和 QVector 的实现被合并。这意味着：

  • QList 和 QVector 在底层实现上完全一致，性能差异消失。
  • 官方推荐直接使用 QVector，因为它的语义更贴近现代 C++（类似于标准库的 std::vector）。

• QStringList 的地位

  • QStringList 的定义保持不变，仍然是 QList<QString> 的类型别名。
  • 尽管 QStringList 的性能与 QList<QString>（即 QVector<QString>）一致，但 Qt 官方更倾向于推荐使用 QVector，以统一容器的使用方式。
  • QStringList 仍然保留，因为它的语义化和字符串操作功能在实际开发中非常实用，特别是对于需要处理字符串集合的场景。

4.3.QStringList 的特有功能

以下是 QStringList 提供的部分扩展功能，这些方法在 QList<QString> 中不存在：

方法	功能	示例
join(const QString &separator)	将字符串列表中的元素用指定分隔符连接成一个字符串。	list.join(", ") → "apple, banana, cherry"
filter(const QString &pattern)	返回与指定模式匹配的字符串列表。	list.filter("ap") → {"apple", "apricot"}
replaceInStrings(const QString &before, const QString &after)	将列表中每个字符串的指定子串替换为另一个子串。	list.replaceInStrings("a", "A") → {"Apple", "bAnAnA", "cherry"}
toSet()	将字符串列表转换为 QSet<QString>。	list.toSet() → { "apple", "banana", "cherry" }

4.4.QStringList 与 Qt 版本的适配性对比

以下是 QStringList 在不同 Qt 版本中的适配性和推荐程度：

Qt 版本	QStringList 的实现	推荐程度	注意事项
Qt 4	类型别名，基于 QList<QString>，依赖隐式共享。	推荐，处理字符串列表的最佳选择。	QList 对小型对象（如 QString）性能略逊于 QVector。
Qt 5	类型别名，功能保持稳定。	推荐，语义化强，功能丰富。	适用于字符串操作，但官方逐渐推荐使用 QVector 存储小型对象。
Qt 6	类型别名，底层实现与 QVector 一致。	推荐，但官方更倾向直接使用 QVector。	性能与 QVector 相同，但仍然保留，适合需要语义化和字符串操作的场景。

4.5.总结

• QStringList 的实现：
  QStringList 是 QList<QString> 的 类型别名，并非派生类。它提供了一些字符串操作的扩展功能，适合处理字符串列表。

• 与 Qt 版本演变的关系：

  • 在 Qt 4 和 Qt 5 中，QStringList 的底层实现依赖 QList，性能与 QList<QString> 相同。
  • 在 Qt 6 中，由于 QList 和 QVector 的合并，QStringList 的底层实现也变为基于 QVector，性能得到优化。
  • 尽管如此，Qt 官方更推荐使用 QVector，但 QStringList 仍然可用，特别是对于需要语义化和字符串操作的场景。

• 实际建议：
  如果明确需要操作字符串列表，使用 QStringList，因为它提供了专门的字符串方法；在其他场景中，优先考虑 QVector。