[Qt][信号与槽][上]详细讲解

news2024/9/29 1:28:50

0.Q_OBJECT宏

Qt如果要让某个类能够使用信号槽，则必须要在类最开始的地方，写下Q_OBJECT宏

1.信号和槽概述

1.信号

在Qt中，⽤⼾和控件的每次交互过程称为⼀个事件
- 例如："⽤⼾点击按钮"是⼀个事件，"⽤⼾关闭窗⼝"也是⼀个事件
每个事件都会发出⼀个信号
- 例如：⽤⼾点击按钮会发出"按钮被点击"的信号，⽤⼾关闭窗⼝会发出"窗⼝被关闭"的信号
信号的本质：
- 信号是由于⽤⼾对窗⼝或控件进⾏了某些操作，导致窗⼝或控件产⽣了某个特定事件，这时Qt对应的窗⼝类会发出某个信号，以此对⽤⼾的操作做出反应
- 因此，信号的本质就是事件
Qt中信号是通过什么形式呈现给使⽤者的呢？
- 对哪个窗⼝进⾏操作，哪个窗⼝就可以捕捉到这些被触发的事件
- 对于使⽤者来说，触发了⼀个事件就可以得到Qt框架发出的某个特定信号
- 信号的呈现形式就是函数
  - 也就是说某个事件产⽣了，Qt框架就会调⽤某个对应的信号函数，通知使⽤者
在Qt中信号的发出者是某个实例化的类对象

2.槽

Qt中的**所有控件都具有接收信号的能⼒，⼀个控件还可以接收多个不同的信号**
对于接收到的每个信号，控件都会做出相应的响应动作
- 按钮所在的窗⼝接收到"按钮被点击"的信号后，会做出"关闭⾃⼰"的响应动作
- 输⼊框⾃⼰接收到"输⼊框被点击"的信号后，会做出"显⽰闪烁的光标，等待⽤⼾输⼊数据"的响应动作
在Qt中，对信号做出的响应动作就称之为槽
信号和槽是Qt特有的消息传输机制，它能将相互独⽴的控件关联起来。
- 例如：“按钮"和"窗⼝” 本⾝是两个独⽴的控件，点击"按钮"并不会对"窗⼝"造成任何影响。通过信号和槽机制，可以将"按钮"和"窗⼝"关联起来，实现"点击按钮会使窗⼝关闭"的效果
槽的本质：
- 槽(Slot)就是对信号响应的函数
- 槽就是⼀个函数，与⼀般的C++成员函数是⼀样的
  - 可以定义在类的任何位置(public, protected, private)
  - 可以具有任何参数
  - 可以被重载
  - 也可以被直接调⽤(但是不能有默认参数)
- 槽函数与⼀般的函数不同的是：槽函数可以与⼀个信号关联，当信号被发射时，关联的槽函数被⾃动执⾏

3.说明

信号和槽机制底层是通过函数间的相互调⽤实现的
- 每个信号都可以⽤函数来表⽰，称为信号函数
- 每个槽也可以⽤函数表⽰，称为槽函数
- 例如：
  - "按钮被按下"这个信号可以⽤clicked()表⽰，"窗⼝关闭"这个槽可以⽤close()表⽰，
  - 假如使⽤信号和槽机制实现："点击按钮会关闭窗⼝"的功能，其实就是clicked()调⽤close()的效果
信号函数和槽函数通常位于某个类中，和普通的成员函数相⽐，它们的特别之处在于
- 信号函数⽤signals关键字修饰
- 槽函数⽤public slots, protected slots, private slots修饰
- signals和slots是Qt在C++的基础上扩展的关键字，专⻔⽤来指明信号函数和槽函数
信号函数只需要声明，不需要定义(实现)，⽽槽函数需要定义(实现)
- 信号函数的定义是Qt⾃动在编译程序之前⽣成的，编写Qt应⽤程序的程序员⽆需关注
- 这种⾃动⽣成代码的机制称为元编程(MetaProgramming)

2.信号和槽的使用

1.连接信号和槽

QObject类提供了⼀个静态成员函数connect()，专⻔⽤来关联指定的信号函数和槽函数

函数原型：

connect(const QObject* sender, 
		const char* signal, 
		const QObject* receiver, 
		const char* method,
		Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection)

参数：
- sender：信号的发送者 -> 当前信号由哪个空间发出
- signal：发送的信号(信号函数)
  - 要求和sender必须是匹配的
  - 即：如果sender是QPushButton*，那么signal必须是QPushButton内置的信号(父类的信号)，不能是其他类的信号
- receiver：信号的接收者 --> 哪个对象负责处理
- method：接收信号的槽函数 --> 这个对象该怎么处理
- type：⽤于指定关联⽅式，默认的关联⽅式为Qt::AutoConnection，通常不需要⼿动设定
疑问：为什么signal和method类型是char*？
- 这个函数声明，是旧版本的Qt的connect的函数声明
  - 此时使用要搭配SIGNAL和SLOT宏使用
  - 例如：connect(button, SIGNAL(&QPushButton::clicked), this, SLOT(&Widget::close));
- Qt5开始，对上述写法做出了简化，不再需要SIGNAL和SLOT宏了，提供了connect的重载版本，该版本中，signal和method成了泛型参数，允许传入任意类型的指针了
```
template <typename Func1, typename Func2>
static inline QMetaObject::Connection
connect(const typename QtPrivate::FunctionPointer<Func1>::Object *sender, 
        Func1 signal,
        const typename QtPrivate::ContextTypeForFunctor<Func2>::ContextType *context, 			
        Func2 &&slot,
        Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection)
```