QT信号槽机制

2022-09-15 14:23:40

信号槽

信号槽是QT中用于对象间通信的一种机制，也是QT的核心机制。在GUI编程中，我们经常需要在改变一个组件的同时，通知另一个组件做出响应。例如：

一开始我们的Find按钮是未激活的，用户输入要查找的内容后，查找按钮就被激活，这就是输入框与Find按钮这两个组件间通信的例子。

早期，对象间的通信采用回调来实现。回调实际上是利用函数指针来实现，当我们希望某件事发生时处理函数能够获得通知，就需要将回调函数的指针传递给处理函数，这样处理函数就会在合适的时候调用回调函数。回调有两个明显的缺点：

它们不是类型安全的，我们无法保证处理函数传递给回调函数的参数都是正确的。
回调函数和处理函数紧密耦合，源于处理函数必须知道哪一个函数被回调。

信号与槽

在QT中，我们有回调技术之外的选择，也即是信号槽机制。所谓的信号与槽，其实都是函数。当特定事件被触发时（如在输入框输入了字符）将发送一个信号，而与该信号建立的连接槽，则可以接收到该信号并做出反应(激活Find按钮)。

QT组件预定义了很多信号和槽，而在GUI编程中，我们习惯于继承那些组件，继承后添加我们自己的槽，以便以我们的方式来处理信号。槽和普通的C++成员函数几乎是一样的，它可以是虚函数，可以被重载，可以是共有、私有或是保护的，也同样可以被其他成员函数调用。它的函数参数也可以是任意类型的。唯一不同的是：槽还可以和信号连接在一起。

与回调不同，信号槽机制是类型安全的。这体现在信号的函数签名与槽的函数签名必须匹配上，才能够发生信号的传递。实际上，槽的参数个数可以比信号的参数个数少，因为槽能够忽略信号形参中多出来的参数。信号和槽是松耦合的：发出信号的类不关心哪些类将接收它的信号。QT的信号槽机制吧哦这里在正确的时间，槽能够接收到信号的参数并调用。信号和槽都可以有任意个数的参数，它们都是类型安全的。

自定义信号和槽的一个例子

首先我们要知道的是，所有继承自QObject或者它的子类（如QWidget）都可以包含信号槽。我们写的类须继承自QObject（或其子类）。所有包含了信号槽的类都必须在声明的上部含有Q_OBJECT宏。

一个基于QObject的C++简单类：

//MyStr.h

# ifndef  MYSTR

# define  MYSTR

#include<QObject>

#include<QString>

class MyStr :public QObject

{

    Q_OBJECT //必须包含的宏

public:

    MyStr (){m_value = "zero";}

    QString value() const {return  m_value;}

public slots :

    void setValue(QString value );

    signals: //信号

    void valueChanged(QString newValue);

private:

    QString m_value;

};

#endif

在这个简单的类中，我们可以看到，使用slots来表示槽，而使用signals来表示信号。实际上没有那么神秘，它们都是宏定义，甚至signals只是public的宏定义：

#     define signals public

Signal的代码会由 moc 自动生成，开发人员一定不能在自己的C++代码中实现它。
反之，槽应该由编程人员来实现，下面提供MyStr::setVaule()的一种可能实现

#include"MyStr.h"

void MyStr::setValue(QString value)

{

    if(value != m_value)

    {

        m_value = value;

        emit valueChanged(value);

    }

}

setValue函数首先比较新参的值与数据成员的值是否是一样的（后面有解释为何这样做），如果不是，则设置好数据成员m_value的值，然后，把信号valueChanged（）发送出去。发送给谁？类并没有写，这并不是类设计者所关心的，也不是类所关心的，它只管把信号发送出去就行。然后，我们再来设置谁来接收这个信号。

int main(int argc, char *argv[])

{

    MyStr a;

    MyStr b;

    QObject::connect(&a,SIGNAL(valueChanged(QString)),&b,SLOT(setValue(QString)));

    a.setValue("this is A");

    return 0;

}

我们定义了两个类对象a/b，使用 QObject::connect（）函数指定了发送方、信号、接收方、槽等信息，connect函数的格式如下：

 QObject::connect(    发送方,    SIGNAL(...),    接收方,    SLOT(..）    );

当我们调用a的成员函数setValue时，该函数除了把a.m_value设置为"this is A"，也把信号valueChanged()发送出去，被b.setValue所接收，从而，把b.m_value设置为"this is A"，同时b.setValue又把valueChanged信号发射出去，然而该信号并没有对象接收，因为我们没有建立以b为发送方的任何连接。此时你应该明白，为何在emit前需要判断value != m_value，因为如果没有此步骤，且恰巧设置了

QObject::connect(&b,SIGNAL(valueChanged(QString)),&a,SLOT(setValue(QString)));

则b的信号被a接收，a又发送信号被b接收，如此进入死循环。

int main(int argc, char *argv[])

{

    QApplication app(argc, argv);

    MyStr  a;

    MyStr  b;

    QObject::connect(&a,SIGNAL(valueChanged(QString)),&b,SLOT(setValue(QString)));

    a.setValue("this is A");

    QLabel* label = new QLabel;

    label->setText( b.value());

    label->show();

    return app.exec();

}

我们使用label输出来看看b是否接收到a的信号，如果是，则b的内容应该是"this is A"，输出在label上，程序运行结果：

这个例子展示了对象之间通信的一种方式。对象间可以一起工作，而不需要知道彼此的任何信息。为了达到通信的目的，只需要将它们连接起来，而这只需要通过调用 QObject::connect() 函数指定一些简单信息就好。

细节

连接

要把信号成功连接到槽，它们的参数必须具有相同的顺序和相同的类型，或者允许信号的参数比槽多，槽会自动忽略掉多出来的参数而进行调用。

一个信号可以连接多个槽

使用QObject::connect可以把一个信号连接到多个槽，而当信号发射时，将按声明联系时的顺序依次调用槽。

 MyStr  a;

 MyStr  b;

 MyStr  c;

//信号连接到两个槽

 QObject::connect(&a,SIGNAL(valueChanged(QString)),&b,SLOT(setValue(QString)));

 QObject::connect(&a,SIGNAL(valueChanged(QString)),&c,SLOT(setValue(QString)));

 a.setValue("this is A");

//依次调用b.setValue()、c.setValue()

多个信号可以连接同一个槽

同样的，可以让多个信号连接到同一个槽上，而且其中的每一个信号的发送，都会调用了那个槽。

 MyStr  a;

 MyStr  b;

 MyStr  c;

//两个信号连接到同一个槽

 QObject::connect(&a,SIGNAL(valueChanged(QString)),&c,SLOT(setValue(QString)));

 QObject::connect(&b,SIGNAL(valueChanged(QString)),&c,SLOT(setValue(QString)));

//下面的操作皆会调用到槽c.setValue()

 a.setValue("this is A");

b.setValue("this is B");

一个信号可以和另外一个信号相连接

当发射第一个信号的时候，也会把第二个信号一个发送出去。

 MyStr  a;

 MyStr  b;

 MyStr  c;

//两个信号相连接

 QObject::connect(&a,SIGNAL(valueChanged(QString)),&b,SIGNAL(valueChanged(QString)));

//再建立b与c的连接

 QObject::connect(&b,SIGNAL(valueChanged(QString)),&c,SLOT(setValue(QString)));

//下面的操作同时发送了信号a.valueChanged与b.valueChanged

 a.setValue("this is A");

//从而信号b.valueChanged被槽c.setValue所接收

连接可以被移除

//移除b 与 c之间的连接

  QObject::disconnect(&b,SIGNAL(valueChanged(QString)),&c,SLOT(setValue(QString)));

实际上当对象被delete时，其关联的所有链接都会失效，QT会自动移除和这个对象的所有链接。

完

感谢您耐心的阅读。

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