第18.8章 Qt、MFC，以及为什么 GUI 是 C++ 走歪的地方

1. 最被滥用的领域里最被滥用的特性

virtual 和 new 是 C++ 里被滥用得最厉害的特性。 它们被滥用得最厉害的地方是图形用户界面， 而把这件事正常化的两个库就是 Qt 和 MFC。 如果你学 C++ 是为了写桌面应用，你最先被教的几乎肯定是这种风格， 而本章存在的意义就是反对它。

原因是历史性的，而且在 1992 年是合理的：窗口是一种行为随种类变化的东西， 事件从外面到来，最自然的建模工具就是一个带虚事件处理器的基类， 再加上 new，因为控件的寿命比创建它的函数长。 三十年之后，这个决定的代价看得见了，而替代方案（Web 前端加原生服务）当时还不存在。

2. Qt 具体做了什么

把光鲜的部分剥掉，Qt 就是这个：

• 每个控件都继承 QObject， 一个带虚析构函数的多态基类。于是每个控件都在堆上、每个控件都带 vptr、 每个控件都活在父子拥有树里，由父对象替你删子对象 —— 一片手搭的 unique_ptr 森林，同样的问题，更长的生命周期。
• Q_OBJECT 和 moc。 Qt 的元对象系统由一个外部的代码生成器产出：它解析你的头文件， 生成 staticMetaObject —— 一张类名字符串表、一张方法表、 一张信号/槽表，以及一个指向基类元对象的指针。 那是一套手写的、基于字符串的 RTTI，存在于你每一个类里， 而且它依赖一个必须在编译器之前跑完的构建步骤。
• qobject_cast 就是 Qt 的 down_cast。 公平地说，它比 dynamic_cast 便宜：它沿着 staticMetaObject 指针链走，而不是 C++ 的 typeinfo 图， 方向是对的（第18.5章）。 它同时是以字符串为键的、只能作用于 QObject、 而且需要 moc 表存在 —— 于是你的程序里有了第二套分派和类型系统， 就摆在 C++ 那套旁边。
• 信号与槽是在这一切之上的动态绑定层，每个对象一张运行时连接表。
• 整个程序一个 ABI。Qt 不是 header-only， 也不能当值库消费：你的二进制链接到一个固定版本的 Qt、用一个编译器、 一套选项构建，而在一个进程里混两个 Qt 构建在构造上就不被支持。

这些都不是无能。这就是一个 1995 年的设计被维护到 2026 年的代价， 而语言至今仍然表达不出“一列回调和一枚类型标签”。

3. MFC 具体做了什么

• CObject 和 CRuntimeClass： MFC 手写的 RTTI，由 DECLARE_DYNAMIC 声明、 IMPLEMENT_DYNAMIC 定义，用 IsKindOf() 查询。 那是一串类描述符链表，在运行时按名字比较。
• 消息映射而不是虚函数来处理窗口消息：宏构建出把消息 ID 映射到成员函数的静态表。第二套分派机制摆在 vtable 旁边， 因为虚函数太慢、也太不灵活，没法路由 WM_* 消息。
• 文档/视图、到处 new、并且在构造上只能跑在 Windows 上。
• 没有分离。UI 类就是逻辑类，于是整个程序没有消息泵就没法测试。

MFC 是这门语言里最清晰的警示故事：它发明了自己的 RTTI （CRuntimeClass）、自己的分派（消息映射）、自己的拥有模型， 每一个都是为了绕开 C++ 对象模型的某一项代价， 而每一个都变成了永久的、不可移植的、不可测试的一层。

4. 账单

5. 我们改做什么：PWA 加原生服务

沿着一条和 C++ 毫无关系的线，把程序切成两半：

• 用户界面是一个 Web 应用 —— HTML、CSS、JavaScript， 一个像原生应用一样安装、并且能自我更新的渐进式 Web 应用（PWA）。 里面没有 C++、没有框架 ABI、没有虚分派， 而且它跑在一个比任何原生工具包都安全得多的沙箱里。
• C++ 程序是一个服务 —— 一个本地或远程进程， 带一个窄接口（HTTP、socket 协议、共享内存环形缓冲区）， 由值、类型擦除和 fast_io 搭建起来。 它能用文本客户端测试，毫秒级启动，而且换掉 UI 不用重编它。

这不是妥协，在本章测量过的每一条轴上它都严格更好： 没有每个控件一次 new、没有虚层次、没有 RTTI、 没有框架 ABI、没有额外的类型系统，而且界面独立于二进制发版。 第21章讲的是把后半部分 —— 服务 —— 做成一个能安装、能离线工作的 PWA （第21章 PWA）。

如果你确实需要一个原生窗口，就直接用平台 API （Windows 上的 CreateWindowEx 加消息循环，Linux 上的 Wayland/X11），放在你自己的薄包装后面。那是几百行， 没有对象模型、没有 moc、没有第二套 RTTI， 而 fast_io 已经给了你驱动它所需的文件句柄和 io_uring/IOCP 管道 （第11.14章）。

6. 经验法则

• 不要在新的程序上搭 Qt 或 MFC。两者都是靠惯性活着的 1990 年代对象模型； 你会继承本章所有的问题，而拿不到任何性能。
• 如果职位描述写着“Qt 开发”，请理解你会被雇去维护一个虚层次和一个 moc 构建步骤 —— 而这些技能在 C++ 的其他地方都不通用。
• 如果今天需要跨平台 UI：Web 前端加原生服务。如果需要原生 UI： 平台 API 加薄包装。
• 把 UI 完全挡在 C++ 程序的类型系统之外。一旦 QWidget * 出现在函数签名里，你的库就依赖 Qt，你的测试就需要显示器。
• 当你必须消费某个框架时，把它关起来：一个翻译单元、一个适配器类、 边界上是值。永远不要让它的指针逃进你自己的 API。