本文關注於 Qt 的內存管理，這裏會使用 Qt 的機制，來實現一個簡單的垃圾回收器。
C++ 內存管理機制
C++ 要求開發者自己管理內存。有三種策略：
讓創建的對象自己 delete 自己的子對象（這裏所說的子對象，是指對象的屬性，而不是子類，以下類似）；
讓最後一個對象處理 delete；
不管內存。
最後一種通常成爲“內存泄漏”，被認爲是一種 bug。所以，我們現在就是要選出前面兩種哪一種更合適一些。有時候，delete 創建的對象要比 delete 它的所有子對象簡單得多；有時候，找出最後一個對象也是相當困難的。
Qt 內存管理機制
Qt 在內部能夠維護對象的層次結構。對於可視元素，這種層次結構就是子組件與父組件的關係；對於非可視元素，則是一個對象與另一個對象的從屬關係。在 Qt 中，刪除父對象會將其子對象一起刪除。這有助於減少 90％ 的內存問題，形成一種類似垃圾回收的機制。
QPointer
QPointer 是一個模板類。它很類似一個普通的指針，不同之處在於，QPointer 可以監視動態分配空間的對象，並且在對象被 delete 的時候及時更新。
// QPointer 表現類似普通指針
QDate *mydate = new QDate(QDate::currentDate());
QPointer mypointer = mydata;
mydate->year(); // -> 2005
mypointer->year(); // -> 2005
// 當對象 delete 之後，QPointer 會有不同的表現
delete mydate;
if(mydate == NULL)
printf(“clean pointer”);
else
printf(“dangling pointer”);
// 輸出 dangling pointer
if(mypointer.isNull())
printf(“clean pointer”);
else
printf(“dangling pointer”);
// 輸出 clean pointer
注意上面的代碼。一個原始指針 delete 之後，其值不會被設置爲 NULL，因此會成爲野指針。但是，QPionter 沒有這個問題。
QObjectCleanupHandler
Qt 對象清理器是實現自動垃圾回收的很重要的一部分。它可以註冊很多子對象，並在自己刪除的時候自動刪除所有子對象。同時，它也可以識別出是否有子對象被刪 除，從而將其從它的子對象列表中刪除。這個類可以用於不在同一層次中的類的清理操作，例如，當按鈕按下時需要關閉很多窗口，由於窗口的 parent 屬性不可能設置爲別的窗口的 button，此時使用這個類就會相當方便。
// 創建實例
QObjectCleanupHandler *cleaner = new QObjectCleanupHandler;
// 創建窗口
QPushButton *w = new QPushButton(“Remove Me”);
w->show();
// 註冊第一個按鈕
cleaner->add(w);
// 如果第一個按鈕點擊之後，刪除自身
connect(w, SIGNAL(clicked()), w, SLOT(deleteLater()));
// 創建第二個按鈕，注意，這個按鈕沒有任何動作
w = new QPushButton(“Nothing”);
cleaner->add(w);
w->show();
// 創建第三個按鈕，刪除所有
w = new QPushButton(“Remove All”);
cleaner->add(w);
connect(w, SIGNAL(clicked()), cleaner, SLOT(deleteLater()));
w->show();
在上面的代碼中，創建了三個僅有一個按鈕的窗口。第一個按鈕點擊後，會刪除掉自己（通過 deleteLater() 槽），此時，cleaner 會自動將其從自己的列表中清除。第三個按鈕點擊後會刪除 cleaner，這樣做會同時刪除掉所有未關閉的窗口。
Qt 垃圾收集
隨着對象變得越來越複雜，很多地方都要使用這個對象的時候，什麼時候作 delete 操作很難決定。好在 Qt 對所有繼承自 QObject 的類都有很好的垃圾收集機制。垃圾收集有很多種實現方法，最簡單的是引用計數，還有一種是保存所有對象。下面我們將詳細講解這兩種實現方法。
引用計數
應用計數是最簡單的垃圾回收實現：每創建一個對象，計數器加 1，每刪除一個則減 1。
class CountedObject
{
public:
CountedObject()
{
ctr=0;
}
void attach()
{
ctr++;
}
void detach()
{
ctr--;
if(ctr <= 0)
delete this;
}
private:
int ctr;
};
每一個子對象在創建之後都應該調用 attach() 函數，使計數器加 1，刪除的時候則應該調用 detach() 更新計數器。不過，這個類很原始，沒有使用 Qt 方便的機制。下面我們給出一個 Qt 版本的實現：
class CountedObject : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
CountedObject()
{
ctr=0;
}
void attach(QObject *obj)
{
ctr++;
connect(obj, SIGNAL(destroyed(QObject*)), SLOT(detach()));
}
public slots:
void detach()
{
ctr–;
if(ctr <= 0)
delete this;
}
private:
int ctr;
};
我們利用 Qt 的信號槽機制，在對象銷燬的時候自動減少計數器的值。但是，我們的實現並不能防止對象創建的時候調用了兩次 attach()。
記錄所有者
更合適的實現是，不僅僅記住有幾個對象持有引用，而且要記住是哪些對象。例如：
class CountedObject : public QObject
{
public:
CountedObject()
{
}
void attach(QObject *obj)
{
// 檢查所有者
if(obj == 0)
return;
// 檢查是否已經添加過
if(owners.contains(obj))
return;
// 註冊
owners.append(obj);
connect(obj, SIGNAL(destroyed(QObject*)), SLOT(detach(QObject*)));
}
public slots:
void detach(QObject *obj)
{
// 刪除
owners.removeAll(obj);
// 如果最後一個對象也被 delete，刪除自身
if(owners.size() == 0)
delete this;
}
private:
QList owners;
};
現在我們的實現已經可以做到防止一個對象多次調用 attach() 和 detach() 了。然而，還有一個問題是，我們不能保證對象一定會調用 attach() 函數進行註冊。畢竟，這不是 C++ 內置機制。有一個解決方案是，重定義 new 運算符（這一實現同樣很複雜，不過可以避免出現有對象不調用 attach() 註冊的情況）。
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