Qt：信号与槽理论

逃离我推掉我的手 2023-01-12 13:59 153阅读 0赞

> 信号与槽用于对象之间的通信。信号和槽机制是Qt的核心特性，也是与其他框架提供的特性最大不同的部分。Qt的元对象系统使得信号与槽成功可能

在GUI编程中，当我们更改一个小部件时，我们通常希望通知另一个小部件。更一般的说，我们希望任何类型的对象能够相互通信。比如，如果用户单击了Close按钮，我们可能希望调用窗口的Close()函数。

一般语言是使用回调来实现这种通信。

*  回调函数是一个指向函数的指针，所以如果你想要一个处理函数通知你一些事情，你可以将一个指向另一个函数（回调函数）的指针传递给处理函数。
 *  处理函数在适当的时候调用回调函数。
 *  虽然使用这种方法的成功框架确实存在，但回调可能不太直观，而且在确保回调参数的类型正确性方面可能会遇到问题。

在Qt中，我们使用**信号与槽**而非回调函数来实现这种通信：

*  当特定事件发生时发出信号

> Qt的小部件有许多预定义的信号，但是我们总是可以对小部件进行子类化，以便向它们添加我们自己的信号。

*  槽是响应特定信号而调用的函数

> Qt的小部件有许多预定义的插槽，但通常的做法是对小部件进行子类化并添加自己的插槽，以便处理感兴趣的信号。

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信号和插槽机制是类型安全的：

*  信号的签名必须与接收插槽的签名匹配。
 *  事实上，插槽的签名可能比它接收到的信号短，因为它可以忽略额外的参数。
 *  由于签名是兼容的，所以在使用基于函数指针的语法时，编译器可以帮助我们检测类型不匹配。
 *  信号和插槽可以采用任意数量的任何类型的参数。它们是完全类型安全的。

信号和插槽之间是松散耦合的：

*  发出信号的类既不知道也不在乎哪个插槽接收该信号。
 *  Qt的信号和插槽机制确保将信号连接到插槽时，将在正确的时间使用信号的参数调用该插槽。

从`QObject`或者其子类之一（比如`QWidget`）继承的所有类都可以包含信号与槽。

*  当对象以其他对象可能感兴趣的方式更改其状态时，会发出信号。
    
     *  这就是对象要传达的所有信息。它不知道也不关心是否有任何东西正在接收它发出的信号。
     *  这是真正的信息封装，可确保将对象用作软件组件。
 *  插槽可用于接收信号，但它们也是正常的成员功能。
    
     *  就像对象不知道是否有任何信号接收到一样，插槽也不知道是否有任何信号连接到它上。这确保了可以使用Qt创建真正独立的组件。
 *  可以将任意数量的信号连接到一个插槽，一个信号可以连接到所需的多个插槽。甚至可以将一个信号直接连接到另一个信号。（这将在发出第一个信号时立即发出第二个信号。）

## 信号 ##

1.  当对象的内部状态以某种可能使对象的客户端或者所有感兴趣的方式改变时，该对象就会发出信号。
2.  信号是公共访问函数，可以从任何地方发出，但是我们建议仅从定义信号及其子类的类中发出信号。
3.  发出信号后，与其连接的插槽通常会立即执行，就像正常的函数调用一样。
    
     *  发生这种情况时，信号与槽机制完全独立于任何GUI事件循环。
     *  一旦所有的插槽都返回，emit语句之后的代码就会执行； 当使用[queued connections][]时，情况略有不同，在这种情况下，emit关键字后面的代码将立即继续，插槽将稍后执行。
4.  如果多个插槽连接到一个信号，当信号发出时，插槽将按照它们连接的顺序依次执行。
5.  **信号是由moc自动生成的，不能在.cpp文件中实现。它们永远不能有返回类型(即使用void)**。

> 关于参数的注释：我们的经验表明，如果信号和插槽不使用特殊类型，则它们将更可重用。如果QScrollBar :: valueChanged（）使用特殊的类型，例如假设的QScrollBar :: Range，则只能将其连接到专门为QScrollBar设计的插槽。将不同的输入小部件连接在一起是不可能的。

## 槽 ##

1.  当发出与其连接的信号时，将调用槽函数。
2.  槽函数是正常的C++函数，可以正常调用。他们的唯一特色是可以将信号连接到他们。

>  *  由于插槽是普通的成员函数，因此在直接调用时，它们遵循普通的C ++规则。
>  *  但是，作为插槽，他们可以由任何组件通过信号插槽连接调用，无论其访问级别如何。这意味着从任何类的实例发出的信号会导致在不相关类的实例中调用专用插槽

1.  可以将插槽定义为虚拟插槽
2.  请注意，与基于Qt的应用程序一起编译时，其他定义变量的库称为signals或slots可能会导致编译器警告和错误。要解决此问题，请`#undef`使用令人讨厌的预处理器符号。

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[queued connections]: https://doc.qt.io/qt-5/qt.html#ConnectionType-enum