【QT】类A和类B共用类C

当类A和类B需要操作同一个输入框时，需要采用共享实例的设计模式。以下是具体实现方案：

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1. 核心实现思路

创建并持有

注入实例

注入实例

操作

操作

MainWindow

QTextEdit

ClassA

ClassB

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2. 具体实现步骤

(1) 创建共享实例（推荐在父窗口）

// MainWindow.h
#include 

class MainWindow : public QMainWindow {
    Q_OBJECT
public:
    MainWindow(QWidget* parent = nullptr);
    
private:
    QTextEdit* m_sharedEditor;  // 被共享的编辑器
    ClassA* m_classA;
    ClassB* m_classB;
};

// MainWindow.cpp
MainWindow::MainWindow(QWidget* parent)
    : QMainWindow(parent)
{
    m_sharedEditor = new QTextEdit(this);  // 父对象为MainWindow
    
    m_classA = new ClassA(m_sharedEditor, this);
    m_classB = new ClassB(m_sharedEditor, this);
    
    // 布局设置...
}

(2) 修改类A/B接收共享实例

// ClassA.h
#include 

class ClassA : public QWidget {
    Q_OBJECT
public:
    explicit ClassA(QTextEdit* sharedEditor, QWidget* parent = nullptr);
    
private:
    QTextEdit* m_editor;  // 指向共享实例的指针
    QPushButton* m_btn;
};

// ClassA.cpp
ClassA::ClassA(QTextEdit* sharedEditor, QWidget* parent)
    : QWidget(parent),
      m_editor(sharedEditor)  // 保存共享指针
{
    m_btn = new QPushButton("修改文本A", this);
    connect(m_btn, &QPushButton::clicked, [this]() {
        m_editor->append("来自A的修改");  // 操作共享编辑器
    });
}

// ClassB.h (结构类似ClassA)
class ClassB : public QWidget {
    Q_OBJECT
public:
    explicit ClassB(QTextEdit* sharedEditor, QWidget* parent = nullptr);
    
private:
    QTextEdit* m_editor;  // 同一实例
    QLineEdit* m_input;
};

// ClassB.cpp
ClassB::ClassB(QTextEdit* sharedEditor, QWidget* parent)
    : QWidget(parent),
      m_editor(sharedEditor)
{
    m_input = new QLineEdit(this);
    QPushButton* btn = new QPushButton("提交到编辑器", this);
    
    connect(btn, &QPushButton::clicked, [this]() {
        m_editor->setText(m_input->text());  // 修改共享内容
    });
}

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3. 关键注意事项

(1) 并发访问控制

// 使用QMutex保护共享资源（如果涉及多线程）
class ThreadSafeEditor {
public:
    void appendText(const QString& text) {
        QMutexLocker locker(&m_mutex);
        m_editor->append(text);
    }
    
private:
    QTextEdit* m_editor;
    QMutex m_mutex;
};

(2) 信号同步机制

// 当需要跨类同步状态时
// 在MainWindow中连接信号
connect(m_classA, &ClassA::textUpdated, 
        m_sharedEditor, &QTextEdit::append);
connect(m_classB, &ClassB::textUpdated,
        m_sharedEditor, &QTextEdit::append);

(3) 内存安全实践

// 使用QPointer防止野指针
class ClassA {
private:
    QPointer<QTextEdit> m_editor;  // 自动置空当对象被销毁时
};

// 使用前检查有效性
if(!m_editor.isNull()) {
    m_editor->setText("安全操作");
}

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4. 高级应用模式

(1) 中介者模式

// TextMediator.h
class TextMediator : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    void registerEditor(QTextEdit* editor) {
        m_editor = editor;
    }
    
    void submitText(const QString& text, QObject* sender) {
        if(m_editor) {
            m_editor->append(QString("[%1] %2")
                .arg(sender->metaObject()->className())
                .arg(text));
        }
    }

private:
    QTextEdit* m_editor = nullptr;
};

// 在ClassA/B中通过中介者操作
m_mediator->submitText(text, this);

(2) 观察者模式

// TextSubject.h
class TextSubject : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    void attach(QTextEdit* editor) {
        m_editors.append(editor);
    }
    
    void notifyAll(const QString& text) {
        for(auto editor : m_editors) {
            editor->setText(text);
        }
    }

private:
    QList<QTextEdit*> m_editors;
};

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5. 典型问题解决方案

问题1：文本冲突

• 场景：A和B同时修改文本内容
• 解决方案：

  // 使用队列化操作（Qt::QueuedConnection）
  connect(sender, &Sender::textChange, 
          m_editor, &QTextEdit::setText, 
          Qt::QueuedConnection);
  

问题2：焦点管理

// 当某个类需要获取焦点时
void ClassA::highlightEditor() {
    if(m_editor) {
        m_editor->setFocus();
        m_editor->selectAll();
    }
}

问题3：历史记录

// 添加Undo/Redo支持
class EditHistory {
public:
    void pushState(const QString& text) {
        m_history.push(text);
    }
    
    QString undo() {
        if(!m_history.isEmpty()) {
            return m_history.pop();
        }
        return "";
    }

private:
    QStack<QString> m_history;
};

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6. 最佳实践建议

1. 接口隔离原则：为共享编辑器定义操作接口，避免直接暴露QTextEdit

   class ITextEditor {
   public:
       virtual void appendText(const QString&) = 0;
       virtual QString content() const = 0;
   };
   

2. 依赖注入：通过构造函数或setter方法传递共享实例
3. 文档约定：在代码注释中明确标注共享资源的使用规则
4. 单元测试：验证多入口操作的正确性

   TEST_F(SharedEditorTest, testConcurrentAccess) {
       editor->setText("");
       classA->append("A");
       classB->append("B");
       EXPECT_EQ(editor->toPlainText(), "A\nB");
   }
   

通过这种设计，类A和类B可以安全、高效地协同操作同一个输入框，同时保持代码的可维护性和扩展性。