QT系列教程(4) Qt 信号和槽

信号和槽

当我们需要一个界面通知另一个界面时，可以采用信号和槽机制。通过链接信号和槽，当一个界面发送信号时，链接该信号的槽会被响应，从而达到消息传递的目的。
所以我们先创建一个Qapplication Widgets 应用。Creator会为我们生成mainwindow类和其界面。我们在界面添加一个按钮，按钮的名字叫showChildButton, 按钮显示的文字改为“显示子界面”。
同时为该界面添加一个label，显示的文字修改为“这是主界面”

现在实现点击按钮，在控制台打印一条日志 "show child dialog "
我们先在MainWindow的构造函数中添加信号和槽的链接逻辑

connect(ui->showChildButton, SIGNAL(clicked(bool)), this, SLOT(showChildDialog()));

然后我们为MainWindow添加showChildDialog槽函数，槽函数需要用slots声明，我们这里在mainwindow.h里用public slots的方式声明槽函数。

public slots:
    void showChildDialog();

接下来去mainwindow.cpp中完成该函数的实现，可以在头文件中右键该函数，在弹出菜单里选择Refactor, 再选择在mainwindow.cpp中添加实现。

也可以将鼠标光标放置在这个函数上，按alt+enter，弹出菜单选择在mainwindow.cpp中添加实现。这两种方式都是快捷添加，也可以直接去mainwindow.cpp里实现。

void MainWindow::showChildDialog()
{
    qDebug() << "show child dialog " << endl;
}

运行项目后点击按钮，就可以看到控制台弹出show child dialog日志。

不同的连接方式

我们上边用来连接信号和槽的方式是qt4提供的方式，用SIGNAL和SLOT将信号和槽转化为字符串。
但是这种方式会存在一定问题，Qt要求槽函数的参数不能超过信号定义的参数，比如我们用到的信号clicked(bool)参数就是bool，我们定义的槽函数showChildDialog()是不带参数的，可以连接成功，如果我们在连接的时候将showChildDialog的参数写为3个，也可以连接成功

 //qt4 风格的Slot和Signal 只是宏转换，字符串定义不能检测编译错误
 connect(ui->showChildButton, SIGNAL(clicked(bool)), this, SLOT(showChildDialog(1,2,3)));

但是点击会没有反应，说明qt4 这种连接信号和槽的方式不做编译检查，只是将信号和槽函数转译成字符串。
所以我推荐使用qt5以上版本的连接方式

 //推荐qt5 风格
connect(ui->showChildButton, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::showChildDialog);

这种方式也可以实现信号和槽函数的连接。

实现界面的切换

我们现在实现这样一个demo，程序启动后弹出主界面，点击主界面的按钮弹出子窗口，隐藏主界面，点击子窗口界面的按钮，隐藏子界面，显示主窗口。
所以我们右击项目弹出菜单选择创建Qt设计师界面类，选择Dialog without Buttons,

名字选择ChildDialog

我们进入子界面的ui设计界面，添加一个label 描述为这是子界面，添加一个PushButton，文字修改为显示主窗口，并且将按钮的名字修改为showMainWindow

Qt会为我们创建一个界面类名字叫ChildDialog，我们可以将其作为MainWindow类的成员

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();

private:
    Ui::MainWindow *ui;
public slots:
    void showChildDialog();
private:
    ChildDialog *_child_dialog;
};

然后重新改写槽函数，使点击按钮后弹出对话框

void MainWindow::showChildDialog()
{
    qDebug() << "show child dialog " << endl;
    auto _child_dialog = new ChildDialog(this);
    _child_dialog->show();
}

再次运行程序点击显示子界面的按钮，就会弹出子界面了。关闭子界面，再次点击主窗口的显示子窗口按钮，子窗口又显示出来。
这么做有一个问题就是可能会重复创建子窗口，但是Qt的对象树机制会保证父窗口回收时才回收子窗口，所以关闭子窗口只是隐藏了。
那么随着点击，久而久之窗口会越来越多。
我们想到的一个避免重复创建的办法就是在MainWindow的构造函数里创建好子界面，在槽函数中只控制子界面的显示即可。
但同时要注意在MainWindow的析构函数里回收子界面类对象。

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
    _child_dialog = new ChildDialog(this);
    connect(ui->showChildButton, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::showChildDialog);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
    if(_child_dialog){
        delete  _child_dialog;
        _child_dialog = nullptr;
    }
}

void MainWindow::showChildDialog()
{
    qDebug() << "show child dialog " << endl;
    _child_dialog->show();
}

这样我们频繁点击显示子界面按钮就不会重复创建窗口了。
那接下来实现点击主界面的按钮，显示子界面，并隐藏主窗口。
实现点击子界面的按钮，显示主窗口，并隐藏子界面。
先实现点击子界面按钮显示主窗口，我们可以在ChildDialog类修改下构造函数，使其接受一个QWidget指针，这个指针指向父窗口也就是MainWindow.
我们新增成员_parent用来存储MainWindow。
新增槽函数showMainWindow用来显示主窗口。

class ChildDialog : public QDialog
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit ChildDialog(QWidget *parent = nullptr);
    ~ChildDialog();

private:
    Ui::ChildDialog *ui;
    QWidget *_parent;
public slots:
    void showMainWindow();

};

在ChildDialog的实现文件里连接槽函数，并且实现子界面隐藏，主界面显示

ChildDialog::ChildDialog(QWidget *parent) :
    QDialog(parent),
    ui(new Ui::ChildDialog),_parent(parent)
{
    ui->setupUi(this);
    connect(ui->showMainWindow, &QPushButton::clicked, this, &ChildDialog::showMainWindow);
}

void ChildDialog::showMainWindow()
{
    qDebug() << "show main window" << endl;
    _parent->show();
    this->hide();
}

修改主界面的槽函数,让主界面隐藏，子界面显示

void MainWindow::showChildDialog()
{
    qDebug() << "show child dialog " << endl;
    _child_dialog->show();
    this->hide();
}

运行程序后，点击按钮就可以实现界面的切换。
这么做有一个不好的地方就是在ChildDialog类里保存了MainWindow的指针，如果我们ChildDialog类里要实现和多个其他界面的交互，就需要保存多个指针，这样代码的耦合性太大了。所以我们引入信号和槽机制，当我们点击子界面按钮时发送一个信号给主界面，这样主界面收到该信号后就显示主界面隐藏子界面。
那我们先为ChildDialog类声明一个信号，用来通知主界面显示

class ChildDialog : public QDialog
{
    Q_OBJECT
signals:
   void showMainSig();
public:
    explicit ChildDialog(QWidget *parent = nullptr);
    ~ChildDialog();

private:
    Ui::ChildDialog *ui;
    QWidget *_parent;
public slots:
    void showMainWindow();
};

showMainSig是一个信号，用来通知主界面，所以主界面MainWindow类要连接这个信号，我们先在主界面类中声明这个函数

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();

private:
    Ui::MainWindow *ui;
public slots:
    void showChildDialog();
    void showMainDialog();
private:
    ChildDialog *_child_dialog;
};

showMainDialog 是新增的槽函数，用来连接ChildDialog的showMainSig信号。
我们修改ChildDialog的showMainWindow函数

void ChildDialog::showMainWindow()
{
    qDebug() << "show main window" << endl;
    this->hide();
    //可以再次发送信号通知主窗口显示
    emit showMainSig();
}

然后在MainWindow连接这个信号

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
    _child_dialog = new ChildDialog(this);
   
    //推荐qt5 风格
    connect(ui->showChildButton, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::showChildDialog);

    connect(_child_dialog, &ChildDialog::showMainSig, this, &MainWindow::showMainDialog);
}

void MainWindow::showChildDialog()
{
    qDebug() << "show child dialog " << endl;
    _child_dialog->show();
    this->hide();
}

再次运行程序，点击按钮实现了界面的切换。

连接信号

上面的程序还可以进一步优化，因为Qt提供了信号连接信号的方式，也就是说我们可以把子界面的按钮点击信号和showMainSig信号连接起来。

ChildDialog::ChildDialog(QWidget *parent) :
    QDialog(parent),
    ui(new Ui::ChildDialog),_parent(parent)
{
    ui->setupUi(this);
    connect(ui->showMainWindow, &QPushButton::clicked, this, &ChildDialog::showMainSig);
}