QString 内存模型与编译期视图

本索引收录 Qt 6.9.1 源码中 QString 内存模型相关的已验证证据。COW 智能指针的通用机制（三成员、detach、needsDetach 短路、fromRawData 工厂）见 QArrayDataPointer COW 智能指针；数据头部字段与分配/增长链路见 QArrayData 容器共享数据头部；原子引用计数见 原子引用计数操作。本文件只收 QString 自己的内存模型声明与字面量视图机制。

类成员布局——QString 没有 SSO

源码文件：qtbase/src/corelib/text/qstring.h

论点	行号	原文摘要	解读
QString 类私有成员只有一个 DataPointer d + 静态 _empty，无内联 buffer	:1099-1100	DataPointer d; static const char16_t _empty;	全篇立论根基：QString 不走 std::string 式 SSO，所有字符数据要么在堆、要么指向字面量/静态 _empty，从不内联在对象里。
QString 内部数据头 typedef Data = QTypedArrayData<char16_t>	:143	typedef QTypedArrayData<char16_t> Data;	头部指针的类型名。static_assert 保证 sizeof 不变。

源码文件：qtbase/src/corelib/text/qstringliteral.h

论点	行号	原文摘要	解读
DataPointer 真身是 QStringPrivate = QArrayDataPointer<char16_t>	:24	using QStringPrivate = QArrayDataPointer<char16_t>;	typedef 链定义在此（不在 qstring.h），因 QArrayDataPointer 模板在更底层的 qarraydatapointer.h，头依赖顺序要求。QArrayDataPointer<char16_t> 三字段（d/ptr/size）见 qarraydatapointer.md。

静态空对象 _empty（Qt6 替代 Qt5 sharedNull）

源码文件：qtbase/src/corelib/text/qstring.cpp

论点	行号	原文摘要	解读
_empty 是单个 static char16_t（值=0），不是带头部的 sharedNull	:76	const char16_t QString::_empty = 0;	Qt 5 有 QArrayData::sharedNull()（ref==-1 的静态头部），Qt 6.9.1 删了，改用最朴素的 char16_t 静态变量。空 QString 的 d 是 nullptr，ptr 借指 _empty。

源码文件：qtbase/src/corelib/text/qstring.h

论点	行号	原文摘要	解读
默认构造 constexpr 空体，零堆分配	:1410	constexpr QString::QString() noexcept {}	依赖 DataPointer 默认构造把 d/ptr/size 全置 nullptr/0。连 _empty 都没指，首次 data()/unicode() 才回退 &_empty。这是「空视图」不是 SSO。

构造路径

源码文件：qtbase/src/corelib/text/qstring.cpp

论点	行号	原文摘要	解读
QString(const QChar*, size) 三路径构造	:2491-2504	if (!unicode) d.clear(); else if (!size) d = fromRawData(&_empty, 0); else { d = DataPointer(size, size); memcpy(...); d.data()[size] = '\0'; }	标准构造：空→空视图；非空→单次堆分配+memcpy+手写 null 终止符。注意 \0 由调用方写，不在 allocate 内自动加（PSV：指针可直传 C API）。

源码文件：qtbase/src/corelib/text/qstring.h

论点	行号	原文摘要	解读
拷贝构造浅拷贝 d(other.d)，O(1)	:1340-1341	QString(const QString &other) noexcept : d(other.d) { }	ref 管理下沉到 QArrayDataPointer 拷贝构造（那里调 ref()）。

容量管理 resize/reserve/squeeze

源码文件：qtbase/src/corelib/text/qstring.cpp

论点	行号	原文摘要	解读
resize 调 reallocData(Grow) + 写 null 终止符	:2664-2672	if (d->needsDetach() || needsReallocate(*this, size)) reallocData(size, Grow); d.size = size; if (d->allocatedCapacity()) d.data()[size] = u'\0';	Grow 模式预留增长空间。空串视图 alloc=0 时不写终止符（_empty 本身是 0）。

源码文件：qtbase/src/corelib/text/qstring.h

论点	行号	原文摘要	解读
reserve 用 KeepSize 扩张 + 置 CapacityReserved	:1413-1419	if (d.needsDetach() || asize >= capacity() - d.freeSpaceAtBegin()) reallocData(qMax(asize, size()), KeepSize); if (d.constAllocatedCapacity()) d.setFlag(Data::CapacityReserved);	KeepSize 不预留额外增长系数。CapacityReserved 标志让后续 detach 时保留预约容量不被截短。
squeeze 收容量到 size + 清 CapacityReserved	:1421-1429	if (!d.isMutable()) return; if (d.needsDetach() || size() < capacity()) reallocData(d.size, KeepSize); if (d.constAllocatedCapacity()) d.clearFlag(Data::CapacityReserved);	reserve 的反操作。不可变对象（fromRawData 视图，isMutable()==false）直接 return。

容量增长策略（qNextPowerOfTwo 取 2 的幂）、单次连续 malloc、FooterSize 补偿、in-place reallocate 免拷贝，见 QArrayData · 分配链路与增长策略。

编译期视图——QStringLiteral / _s / fromRawData

源码文件：qtbase/src/corelib/text/qstringliteral.h

论点	行号	原文摘要	解读
QStringLiteral 不构造头部，是 {nullptr, literal, N-1} 编译期 fromRawData	:24-38	qMakeStringPrivate return { nullptr, str, N - 1 }; 宏展开 QString(qMakeStringPrivate(QT_UNICODE_LITERAL(str)))	Qt 5 用 Q_STATIC_ARRAY_DATA 在编译期构造 QArrayData 头部（ref=-1）；Qt 6.9.1 完全不构造头部，d=nullptr 无引用计数，ptr 直指 .rodata 字面量，零运行期分配。

源码文件：qtbase/src/corelib/text/qstring.h

论点	行号	原文摘要	解读
operator 字面量后缀 _s 与 QStringLiteral 同构	:1731-1734	return QString(QStringPrivate(nullptr, const_cast<char16_t *>(str), qsizetype(size)));	两条字面量转 QString 路径（宏、UDL）走同一套 nullptr-head 模式。

源码文件：qtbase/src/corelib/text/qstring.cpp

论点	行号	原文摘要	解读
QString::fromRawData 包外部指针为视图	:9381-9384	return QString(DataPointer::fromRawData(const_cast<char16_t *>(...unicode), size));	不持有不拷贝。DataPointer::fromRawData 工厂（见 qarraydatapointer.md）返回 {nullptr, rawData, length}。

fromRawData 视图触发 detach 的完整闭环（d==nullptr 时 needsDetach 的 !d 短路）见 QArrayDataPointer · ref/deref 与 needsDetach。

QStringView 不持有

源码文件：qtbase/src/corelib/text/qstringview.h

论点	行号	原文摘要	解读
QStringView 只存 m_data + m_size 两字段	:432-439	const storage_type *m_data = nullptr; qsizetype m_size = 0;（Qt6 走 #else 分支 m_size 在前）	纯只读视图，两 machine word，无 DataPointer/d 头部/引用计数。生命周期由调用方保证（类似 std::string_view）。