C/C++笔记-分析带有Q_OBJECT继承QObject的类make流程

Posted on by hackdl

此篇博文记录到个笔记时间2023-02-15，发表到网上的时间是2023-05-03。

这里以Qt5.5.1为例，操作系统是centos 7.5版本。

代码如下：

MOCQtConsole.pro

QT += core


TARGET = MOCQtConsole

SOURCES += main.cpp     
           Test.cpp

HEADERS += Test.h

Test.h

#ifndef TEST_H
#define TEST_H

#include 

class Test: public QObject{

        Q_OBJECT
public:
        Test();
        void print();
};

#endif

Test.cpp

#include "Test.h"
#include 

Test::Test(){
}

void Test::print(){
        qDebug()

main.cpp

#include "Test.h"

int main(){

        Test test;
        test.print();

        return 0;
}

使用qmake生成好makefile文件后，make下：

 

g++ -c -pipe -O2 -Wall -W -D_REENTRANT -fPIC -DQT_NO_DEBUG -DQT_GUI_LIB -DQT_CORE_LIB -I. -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtGui -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtCore -I. -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/mkspecs/linux-g++ -o main.o main.cpp
g++ -c -pipe -O2 -Wall -W -D_REENTRANT -fPIC -DQT_NO_DEBUG -DQT_GUI_LIB -DQT_CORE_LIB -I. -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtGui -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtCore -I. -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/mkspecs/linux-g++ -o Test.o Test.cpp
/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/bin/moc -DQT_NO_DEBUG -DQT_GUI_LIB -DQT_CORE_LIB -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/mkspecs/linux-g++ -I/root/CffPro/MOCQtConsole -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtGui -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtCore Test.h -o moc_Test.cpp
g++ -c -pipe -O2 -Wall -W -D_REENTRANT -fPIC -DQT_NO_DEBUG -DQT_GUI_LIB -DQT_CORE_LIB -I. -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtGui -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtCore -I. -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/mkspecs/linux-g++ -o moc_Test.o moc_Test.cpp
g++ -Wl,-O1 -Wl,-rpath,/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64 -Wl,-rpath,/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/lib -o MOCQtConsole main.o Test.o moc_Test.o   -L/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/lib -lQt5Gui -L/usr/lib64 -lQt5Core -lGL -lpthread

运行截图如下：

 下面逐条分析下流程：

①编译main.cpp，生成对应的object文件：

g++ -c -pipe -O2 -Wall -W -D_REENTRANT -fPIC -DQT_NO_DEBUG -DQT_GUI_LIB -DQT_CORE_LIB 
-I. 
-I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include 
-I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtGui 
-I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtCore
 -I. 
 -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/mkspecs/linux-g++ 
 -o main.o main.cpp

各个参数分析：

-c：生成文件；

-pipe：在不同的编译阶段使用管道替代临时文件；

-O2：optimization优化,比-O高一级的优化，编译优化，具体优化哪些内容，在此不说明；

-Wall：编译后显示所有告警；

-W：默认报警也要显示；

-D_REENTRANT：它会对部分函数重新定义它们的可安全重入的版本；

-fPIC：用于生成位置无关的代码(Position-Independent-Code)；

-DQT_NO_DEBUG：这个没查到，但看名称差不多能猜到是QT不使用Debug；

-DQT_CORE_LIB：这个没查到，但看名称差不多能猜到是QT核心库；

-DQT_GUI_LIB：这个没查到，但看名称差不多能猜到是QT的图形GUI库；

-I：表示包含的include文件；

-o：表示编译成object文件。

②编译Test.cpp，生成对应的object文件：

g++ -c -pipe -O2 -Wall -W -D_REENTRANT -fPIC -DQT_NO_DEBUG -DQT_GUI_LIB -DQT_CORE_LIB 
-I. -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include 
-I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtGui 
-I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtCore 
-I. -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/mkspecs/linux-g++ 
-o Test.o Test.cpp

各个参数分析：

和①步一样。

③调用moc程序，将Test.h文件转换为moc_Test.cpp

/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/bin/moc -DQT_NO_DEBUG -DQT_GUI_LIB -DQT_CORE_LIB 
-I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/mkspecs/linux-g++ 
-I/root/CffPro/MOCQtConsole -I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include 
-I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtGui 
-I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtCore 
Test.h -o moc_Test.cpp

各个参数分析：

和①步一样。

从中发现了个有意思的，以前都以为moc_xxx.cpp文件是通过对于的.h和.cpp使用moc联合生成的，现在发现他仅仅是使用对应的.h文件生成。具体moc_Test.cpp文件的内容在后面说明。

④编译moc_Test.cpp，生成对应的object文件：

g++ -c -pipe -O2 -Wall -W -D_REENTRANT -fPIC -DQT_NO_DEBUG -DQT_GUI_LIB -DQT_CORE_LIB 
-I. 
-I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include 
-I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtGui 
-I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/include/QtCore 
-I. 
-I/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/mkspecs/linux-g++ 
-o moc_Test.o moc_Test.cpp

各个参数分析：

和①步一样。

这里就很明确的发现了，在编译阶段，使用了Q_OBJECT和继承了QObject的类会编译时会生成2个object文件，分别是原始object和带moc的object文件。

⑤将所有object文件链接起来，生成可执行程序：

g++ -Wl,-O1 -Wl,-rpath,/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64 -Wl,-rpath,/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/lib 
-o MOCQtConsole main.o Test.o moc_Test.o   
-L/opt/Qt5.5.1/5.5/gcc_64/lib -lQt5Gui -L/usr/lib64 -lQt5Core -lGL -lpthread

各个参数分析：

-Wl, -rpath：①用于编译时指定间接引用的库位置，作用同-Wl,-rpath-link；②用于运行时指定所有引用库的位置，作用同修改环境变量(LD_LIBRARY_PATH),并且库路径引用优先级高于LD_LIBRARY_PATH；

-L：Link链接路径；

-l：链接到哪个so文件。

最后

下面来看下moc_Test.cpp文件：

/****************************************************************************
** Meta object code from reading C++ file 'Test.h'
**
** Created by: The Qt Meta Object Compiler version 67 (Qt 5.5.1)
**
** WARNING! All changes made in this file will be lost!
*****************************************************************************/

#include "Test.h"
#include 
#include 
#if !defined(Q_MOC_OUTPUT_REVISION)
#error "The header file 'Test.h' doesn't include ."
#elif Q_MOC_OUTPUT_REVISION != 67
#error "This file was generated using the moc from 5.5.1. It"
#error "cannot be used with the include files from this version of Qt."
#error "(The moc has changed too much.)"
#endif

QT_BEGIN_MOC_NAMESPACE
struct qt_meta_stringdata_Test_t {
    QByteArrayData data[1];
    char stringdata0[5];
};
#define QT_MOC_LITERAL(idx, ofs, len) 
    Q_STATIC_BYTE_ARRAY_DATA_HEADER_INITIALIZER_WITH_OFFSET(len, 
    qptrdiff(offsetof(qt_meta_stringdata_Test_t, stringdata0) + ofs 
        - idx * sizeof(QByteArrayData)) 
    )
static const qt_meta_stringdata_Test_t qt_meta_stringdata_Test = {
    {
QT_MOC_LITERAL(0, 0, 4) // "Test"

    },
    "Test"
};
#undef QT_MOC_LITERAL

static const uint qt_meta_data_Test[] = {

 // content:
       7,       // revision
       0,       // classname
       0,    0, // classinfo
       0,    0, // methods
       0,    0, // properties
       0,    0, // enums/sets
       0,    0, // constructors
       0,       // flags
       0,       // signalCount

       0        // eod
};

void Test::qt_static_metacall(QObject *_o, QMetaObject::Call _c, int _id, void **_a)
{
    Q_UNUSED(_o);
    Q_UNUSED(_id);
    Q_UNUSED(_c);
    Q_UNUSED(_a);
}

const QMetaObject Test::staticMetaObject = {
    { &QObject::staticMetaObject, qt_meta_stringdata_Test.data,
      qt_meta_data_Test,  qt_static_metacall, Q_NULLPTR, Q_NULLPTR}
};


const QMetaObject *Test::metaObject() const
{
    return QObject::d_ptr->metaObject ? QObject::d_ptr->dynamicMetaObject() : &staticMetaObject;
}

void *Test::qt_metacast(const char *_clname)
{
    if (!_clname) return Q_NULLPTR;
    if (!strcmp(_clname, qt_meta_stringdata_Test.stringdata0))
        return static_cast(const_cast(this));
    return QObject::qt_metacast(_clname);
}

int Test::qt_metacall(QMetaObject::Call _c, int _id, void **_a)
{
    _id = QObject::qt_metacall(_c, _id, _a);
    if (_id

①从中可以知道，这个moc_Test.cpp文件是通过Test.h文件生成的；

②其中生成的代码都包含到QT_BEGIN_MOC_NAMESPACE这个命名空间中；

③生成的函数都和元对象（Meta Object）有关，具体每个函数什么功能，后面会有文章说明。

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