C++學習之路(8)——Qt學習—qt共享內存的使用

Qt提供了QSharedMemory類來訪問共享內存，實現共享內存的操作。

一、QSharedMemory類常用的操作

1、QSharedMemory類對象的創建

利用QSharedMemory類創建實例對象時，必須為該共享內存指定關鍵字(即為該共享內存起一個名字)。只有當共享內存被設置了關鍵字之後，才可以執行創建create()、關聯attach()等操作。為共享內存指定關鍵字有兩種方法：

① 通過構造函數QSharedMemory::QSharedMemory ( const QString & key, QObject * parent =0 )為實例對象傳入關鍵字；

例如：

SharedMemory* sharememory;

sharememory = newQSharedMemory("QSharedMemoryExample");

② 通過構造函數QSharedMemory::QSharedMemory (QObject * parent = 0 )構造實例對象，之後調用setKey()函數為該實例對象設置關鍵字。

例如：

QSharedMemory* sharememory;

sharememory = new QSharedMemory();

sharememory->setKey("QSharedMemoryExample ");

2、創建共享內存

bool QSharedMemory::create ( int size, AccessMode mode =ReadWrite )

為QSharedMemory類實例對象創建一個空間大小為size的共享內存，該內存空間默認的訪問方式為可讀可寫。共享內存創建成功返回true，否則返回false。QSharedMemory類定義一個枚舉類變量AccessMode，指定了兩種共享內存的訪問方式：

QSharedMemory::ReadOnly 只讀方式訪問共享內存

QSharedMemory::ReadWrite 讀寫方式訪問共享內存

3、關聯共享內存

bool QSharedMemory::attach ( AccessMode mode

將以關鍵字key命名的共享內存和當前程序進行關聯，共享內存默認的訪問方式為可讀可寫。如果程序和共享內存關聯成功，返回true，否則返回false。

4、分離共享內存

bool QSharedMemory::detach ()

解除共享內存和程序的關聯，即調用該函數後，程序不可以再訪問共享內存。如果該共享內存被多個程序實例所關聯，當最後一個程序實例和共享內存解除關聯後，該共享內存將由操作系統自動釋放掉。分離操作成功，返回true。如果返回false，通常意味著該共享內存和程序分離失敗，或者其他程序當前正在訪問該共享內存，分離操作執行失敗。

5、判斷共享內存的關聯狀態

bool QSharedMemory::isAttached ()const

該函數用來判斷程序(調用該函數的程序)是否和共享內存進行關聯，是返回true，否返回false。

6、設置/獲取共享內存的關鍵字

QString QSharedMemory::key ()const //獲取共享內存關鍵字

Qt應用程序通過關鍵字來辨識共享內存。key ()函數用來獲取共享內存的關鍵字，如果沒有指定實例對象的關鍵字，或者共享內存的關鍵字是由nativeKey ()函數指定的話，則返回空。

void QSharedMemory::setKey (const QString & key ) //設定共享內存關鍵字

setKey ()函數用來為共享內存段設定關鍵字(為共享內存命名)，如果參數key的值和構造函數或者之前指定的關鍵字相同的話，則該函數將不做任何操作，直接返回。

7、鎖定/解鎖共享內存

bool QSharedMemory::lock () //鎖定共享內存

如果共享內存資源當前處於釋放狀態，進程調用該函數將共享內存中的資源鎖定，並返回true。其他進程將不能訪問該共享內存。如果共享內存被其他進程佔用時，則該函數會一直處於阻塞狀態，直到其他進程使用完畢，釋放共享內存資源。

bool QSharedMemory::unlock () //解鎖共享內存

如果共享內存資源被當前進程所佔有，調用該函數將解鎖該共享資源，並返回true。如果當前進程沒有佔用該資源，或者共享內存被其他進程訪問，則不做任何操作並返回false。

為了保證共享內存中數據的完整性，當一個進程在讀寫共享內存的時候，其他進程不允許對該共享區域進行訪問。QSharedMemory類提供了lock()函數和unlock()函數來實現這一共享內存訪問機制。某一程序對共享內存進行讀寫操作之前，需要調用lock()函數鎖定該共享內存，之後獨享共享內存中的數據，並對數據進行讀寫等操作。共享內存訪問完畢，調用unlock()函數，釋放共享內存的使用權限。

8、錯誤原因

SharedMemoryError QSharedMemory::error ()const

當共享內存出錯時，調用該函數顯示相應的錯誤代碼。

QString QSharedMemory::errorString ()const

當共享內存出錯時，調用該函數，以文本形式顯示錯誤原因。

9、獲取共享內存的地址

const void *QSharedMemory::constData ()const

void * QSharedMemory::data ()

const void *QSharedMemory::data ()const //重載函數

程序關聯共享內存的前提下，調用該函數返回共享內存中數據的起始地址。如果沒有關聯共享內存，則返回0。

10、獲取共享內存的大小

int QSharedMemory::size ()const

調用該函數將返回程序所關聯的共享內存的大小(字節)。如果沒有關聯的共享內存，則返回0。

二、示例代碼

① main.cpp源文件

#include 
#include "dialog.h"
#include  

int main(int argc, char *argv[])
{
 QApplication application(argc, argv);
 //Qt國際化顯示
 QTextCodec::setCodecForTr(QTextCodec::codecForName("GB18030"));
 QTextCodec::setCodecForLocale(QTextCodec::codecForName("GB18030"));
 QTextCodec::setCodecForCStrings(QTextCodec::codecForName("GB18030"));
 Dialog dialog;
 dialog.show();
 return application.exec();
}

② dialog.h頭文件

#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H
#include 
//調試用頭文件
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
namespace Ui {
class Dialog;
}
class Dialog : public QDialog
{
 Q_OBJECT
public: 

 explicit Dialog(QWidget *parent = 0);
 ~Dialog();
public slots:
 void loadFromFile(); //載入圖片按鈕 響應函數
 void loadFromMemory(); //顯示圖片按鈕 響應函數
private:
 Ui::Dialog *ui;
 QSharedMemory *sharememory; //定義共享內存實例指針
 bool first_flag; //判斷是否是首次加載文件
};
#endif // DIALOG_H

③ dialog.cpp源文件

#include "dialog.h"
#include "ui_dialog.h"
#define DEBUG //調試開關
 Dialog::Dialog(QWidget *parent) :
 QDialog(parent),
 ui(new Ui::Dialog)
{
 ui->setupUi(this);
 QObject::connect(ui->PBtn_Load,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(loadFromFile()));
 QObject::connect(ui->PBtn_Display,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(loadFromMemory()));
 sharememory = new QSharedMemory(); //構造實例對象
 sharememory->setKey("QSharedMemoryExample"); //為實例對象指定關鍵字(給共享內存命名)
 first_flag = true;
}
Dialog::~Dialog()
{ 

 delete ui;
}
//載入圖片按鈕響應函數
void Dialog::loadFromFile()
{
 if(sharememory->isAttached()) //檢測程序當前是否關聯共享內存
 sharememory->detach(); //解除關聯
 ui->Label_Display->setText(tr("請選擇一張圖片"));
 QString filename = QFileDialog::getOpenFileName(
 this,"打開",QString(),tr("Image (*.png *.xpm *.jpg)"));
 QImage image;
 if(!image.load(filename)) //將打開的圖片文件和QImage實例關聯
 {
 ui->Label_Display->setText(tr("您選擇的不是圖片文件，請重新選擇"));
 return;
 }
 ui->Label_Display->setPixmap(QPixmap::fromImage(image));
 QBuffer buffer;
 buffer.open(QBuffer::ReadWrite); //構建並打開數據緩衝區，訪問方式為讀寫
#ifdef DEBUG
 qDebug()<#endif
 QDataStream in(&buffer); //建立數據流對象，並和緩衝區相關聯
 in << image; //向緩衝區寫入數據
 int size = buffer.size(); //獲取寫入數據的大小(圖片的大小)
#ifdef DEBUG //調試部分
 qDebug()< qDebug()<key();
 qDebug()<nativeKey();
// sharememory->setKey("共享內存"); //修改共享內存的關鍵字，將無法訪問共享內存
 qDebug()<key();
 qDebug()<nativeKey();
 qDebug()< 
error();
 qDebug()<errorString();
#endif
 if(true == first_flag)
 {
 if (!sharememory->create(size)) //創建共享內存，大小為size
 {
 ui->Label_Display->setText(tr("無法創建共享內存段"));
 qDebug()<errorString();
 return;
 }
 first_flag = false;
 qDebug()<size(); //顯示共享內存的大小
 }
 //對共享內存進行讀寫操作
 sharememory->lock(); //鎖定共享內存
 char *to = (char*)sharememory->data(); //獲取共享內存中的地址
 const char *from = buffer.data().data(); //獲取有效數據在緩衝區中的地址
 memcpy(to, from, qMin(sharememory->size(), size)); //將緩衝區中的數據複製到共享內存
 sharememory->unlock(); //釋放共享內存
}
//顯示圖片按鈕響應函數
void Dialog::loadFromMemory()
{
 if (!sharememory->attach()) //關聯共享內存
 {
 ui->Label_Display->setText("無法關聯共享內存");
 return;
 }
 QBuffer buffer; //構建緩衝區
 QDataStream out(&buffer); //建立數據流對象，並和緩衝區關聯
 QImage image;
 //對共享內存進行讀寫操作 

 sharememory->lock(); //鎖定共享內存
 //初始化緩衝區中的數據，setData函數用來初始化緩衝區。
 //該函數如果在open()函數之後被調用，則不起任何作用。
 //buffer.open(QBuffer::ReadOnly); //解除註釋，則setData函數不起作用，無法加載內存中數據
 buffer.setData((char*)sharememory->constData(), sharememory->size());
 buffer.open(QBuffer::ReadOnly); //只讀方式打開緩衝區
 out >> image; //將緩衝區的數據寫入QImage對象
 sharememory->unlock(); //釋放共享內存
 sharememory->detach(); //解除程序和共享內存的關聯
 ui->Label_Display->setPixmap(QPixmap::fromImage(image)); //顯示圖片
}

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