Qt软件开发时遇到的对象生命周期管理问题

Question

我基于roygh1979开发了RedPandaIDE：https://github.com/C14147/RedPandaIDE
现在正在制作SettingWidget中的ExtensionsWidget。
遇到了问题：无论使用MSVC2022还是MinGW-w64的Debug编译，在进入扩展管理界面后再退出设置，程序会触发Qt6 QtCored.dll的断言

ASSERT failure in SettingsWidget: 
"Called object is not of the correct type (class destructor may have already run)", 
file /Qt/6.9.1/mingw_64/include/QtCore/qobjectdefs_impl.h, line 105

疑似时程序的DownloadTool多线程导致了对象的生命周期管理问题。
使用了豆包、Deepseek工具仍然无法解决问题。在此请各路大犇请教。

Answer 1

晚上好🌙🌙🌙
本答案参考通义千问

你提到的 "Called object is not of the correct type (class destructor may have already run)" 是一个非常典型的 Qt 对象生命周期管理问题，尤其是在涉及多线程、信号槽机制以及对象销毁时。

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一、问题分析

这个错误通常发生在以下几种情况中：

1. 在对象已经销毁后仍然调用其方法或访问其属性。
2. 信号槽连接中使用了 Qt::DirectConnection 或 Qt::QueuedConnection，但目标对象已经被删除。
3. 多线程操作中，某个对象被提前释放，而其他线程仍在使用它。
4. 在 Q_OBJECT 类中未正确使用 Q_PROPERTY 或 Q_INVOKABLE 导致元对象系统无法正确识别。

你提到是由于 DownloadTool 多线程 引发的问题，这很可能是由于 多线程中对 Qt 对象的不安全访问 或 对象提前被释放 所导致。

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二、可能的原因与解决方案

1. 确保对象在主线程中创建和销毁

• Qt 的对象模型要求所有 QObject 派生类必须在主线程中创建和销毁。如果你在子线程中创建了 DownloadTool 或其他 Qt 对象，可能会引发不可预测的行为。

  解决方案：

  • 确保所有 Qt 对象（包括 DownloadTool）都在主线程中创建。
  • 如果需要在子线程中执行耗时任务，应使用 QThread 或 QtConcurrent::run()，但不要将 Qt 对象传递到子线程中。

2. 检查是否在对象销毁后仍调用其方法

• 断言失败的位置在 qobjectdefs_impl.h 的第 105 行，这说明你在某个地方调用了已销毁的对象的方法。

  解决方案：

  • 在调用任何 Qt 对象的方法前，先判断对象是否有效：

    if (downloadTool && !downloadTool->isDeleted()) {
        downloadTool->startDownload();
    }
    

  • 使用 QObject::deleteLater() 来延迟销毁对象，避免在多线程中直接 delete。

3. 确保信号槽连接的安全性

• 如果你使用的是 Qt::QueuedConnection，那么如果接收者对象已经被删除，就会触发断言。

  解决方案：

  • 使用 QPointer<QObject> 来包装你的对象，防止野指针：

    QPointer<DownloadTool> m_downloadTool;
    

  • 在连接信号和槽时，使用 Qt::AutoConnection 或 Qt::QueuedConnection 并确保对象不会提前被删除。

4. 检查多线程中对共享资源的访问

• 如果 DownloadTool 在多个线程中被访问，或者在主线程中被提前释放，就可能导致断言。

  解决方案：

  • 使用 QMutex 或 QReadWriteLock 保护共享资源。
  • 避免在多线程中频繁地创建和销毁 DownloadTool 实例。

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三、推荐的代码结构优化建议

示例：使用 QPointer 和 deleteLater

class ExtensionsWidget : public QWidget {
    Q_OBJECT
public:
    ExtensionsWidget(QWidget *parent = nullptr);
    ~ExtensionsWidget();

private slots:
    void onDownloadFinished();

private:
    QPointer<DownloadTool> m_downloadTool;
};

// 在构造函数中
ExtensionsWidget::ExtensionsWidget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent) {
    m_downloadTool = new DownloadTool(this);
    connect(m_downloadTool, &DownloadTool::downloadFinished, this, &ExtensionsWidget::onDownloadFinished);
}

// 在析构函数中
ExtensionsWidget::~ExtensionsWidget() {
    m_downloadTool->deleteLater(); // 延迟删除
}

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四、调试建议

1. 使用 Qt 调试工具

• 启用 Qt 的调试输出，查看详细的对象生命周期信息：

  #define QT_DEBUG_OUTPUT
  

2. 打印对象地址和状态

• 在关键位置打印对象的地址和状态：

  qDebug() << "DownloadTool address:" << m_downloadTool.data();
  qDebug() << "Is deleted?" << m_downloadTool.isNull();
  

3. 使用 GDB 或 Visual Studio 调试器

• 设置断点在 qobjectdefs_impl.h 第 105 行，查看是谁在调用已销毁的对象。

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五、总结

| 问题 | 解决方案 | |------|----------| | 对象已销毁但仍被调用 | 使用 QPointer 和 deleteLater() | | 多线程中错误地创建/销毁 Qt 对象 | 确保所有 Qt 对象在主线程中创建和销毁 | | 信号槽连接中对象已被删除 | 使用 Qt::QueuedConnection 并确保对象未被删除 | | 多线程中对共享资源访问无保护 | 使用 QMutex 或 QReadWriteLock 保护 |

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六、示例修复代码片段

假设你有一个 DownloadTool 类如下：

class DownloadTool : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    explicit DownloadTool(QObject *parent = nullptr);
    void startDownload();

signals:
    void downloadFinished();

private:
    bool m_isRunning;
};

修改为使用 QPointer：

class ExtensionsWidget : public QWidget {
    Q_OBJECT
public:
    ExtensionsWidget(QWidget *parent = nullptr);
    ~ExtensionsWidget();

private slots:
    void onDownloadFinished();

private:
    QPointer<DownloadTool> m_downloadTool;
};

在 .cpp 文件中：

ExtensionsWidget::ExtensionsWidget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent) {
    m_downloadTool = new DownloadTool(this);
    connect(m_downloadTool, &DownloadTool::downloadFinished, this, &ExtensionsWidget::onDownloadFinished);
}

void ExtensionsWidget::onDownloadFinished() {
    if (m_downloadTool && !m_downloadTool->isDeleted()) {
        qDebug() << "Download finished";
    }
}

ExtensionsWidget::~ExtensionsWidget() {
    m_downloadTool->deleteLater(); // 延迟删除
}

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七、最后建议

如果你能提供 DownloadTool 的代码片段或 GitHub 仓库链接，我可以进一步帮你定位问题。

祝你开发顺利！如果你愿意分享更多代码细节，我也可以帮你做更深入的分析。