Qt信号与槽的理解

信号和槽机制是 QT 的核心机制,要精通 QT 编程就必须对信号和槽有所了解。信号和槽是一种高级接口,应用于对象之间的通信,它是 QT 的核心特性,也是 QT 区别于其它工具包的重要地方。信号和槽是 QT 自行定义的一种通信机制,它独立于标准的 C/C++ 语言,因此要正确的处理信号和槽,必须借助一个称为 moc(Meta Object Compiler)的 QT 工具,该工具是一个 C++ 预处理程序,它为高层次的事件处理自动生成所需要的附加代码。

在我们所熟知的很多 GUI 工具包中,窗口小部件 (widget) 都有一个回调函数用于响应它们能触发的每个动作,这个回调函数通常是一个指向某个函数的指针。但是,在 QT 中信号和槽取代了这些凌乱的函数指针,使得我们编写这些通信程序更为简洁明了。 信号和槽能携带任意数量和任意类型的参数,他们是类型完全安全的,不会像回调函数那样产生 core dumps。

所有从 QObject 或其子类 ( 例如 Qwidget) 派生的类都能够包含信号和槽。当对象改变其状态时,信号就由该对象发射 (emit) 出去,这就是对象所要做的全部事情,它不知道另一端是谁在接收这个信号。这就是真正的信息封装,它确保对象被当作一个真正的软件组件来使用。槽用于接收信 号,但它们是普通的对象成员函数。一个槽并不知道是否有任何信号与自己相连接。而且,对象并不了解具体的通信机制。

你可以将很多信号与单个的槽进行连接,也可以将单个的信号与很多的槽进行连接,甚至于将一个信号与另外一个信号相连接也是可能的,这时无论第一个信号什么时候发射系统都将立刻发射第二个信号。总之,信号与槽构造了一个强大的部件编程机制。

信号

当某个信号对其客户或所有者发生的内部状态发生改变,信号被一个对象发射。只有 定义过这个信号的类及其派生类能够发射这个信号。当一个信号被发射时,与其相关联的槽将被立刻执行,就象一个正常的函数调用一样。信号 - 槽机制完全独立于任何 GUI 事件循环。只有当所有的槽返回以后发射函数(emit)才返回。 如果存在多个槽与某个信号相关联,那么,当这个信号被发射时,这些槽将会一个接一个地 执行,但是它们执行的顺序将会是随机的、不确定的,我们不能人为地指定哪个先执行、哪 个后执行。

信号的声明是在头文件中进行的,QT 的 signals 关键字指出进入了信号声明区,随后即可 声明自己的信号。例如,下面定义了三个信号:

signals:
void mySignal();
void mySignal(int x);
void mySignalParam(int x,int y);

在上面的定义中,signals 是 QT 的关键字,而非 C/C++ 的。接下来的一行 void mySignal() 定义了信号 mySignal,这个信号没有携带参数;接下来的一行 void mySignal(int x) 定义 了重名信号 mySignal,但是它携带一个整形参数,这有点类似于 C++ 中的虚函数。从形式上 讲信号的声明与普通的 C++ 函数是一样的,但是信号却没有函数体定义,另外,信号的返回 类型都是 void,不要指望能从信号返回什么有用信息。

槽是普通的 C++ 成员函数,可以被正常调用,它们唯一的特殊性就是很多信号可以与其相关联。当与其关联的信号被发射时,这个槽就会被调用。槽可以有参数,但槽的参数不能有缺省值。

既然槽是普通的成员函数,因此与其它的函数一样,它们也有存取权限。槽的存取权限决定了谁能够与其相关联。同普通的 C++ 成员函数一样,槽函数也分为三种类型,即 public slots、private slots 和 protected slots。

  • public slots:在这个区内声明的槽意味着任何对象都可将信号与之相连接。这对于组件编程非常有用,你可以创建彼此互不了解的对象,将它们的信号与槽进行连接以便信息能够正确的传递。
  • protected slots:在这个区内声明的槽意味着当前类及其子类可以将信号与之相连接。这适用于那些槽,它们是类实现的一部分,但是其界面接口却面向外部。
  • private slots:在这个区内声明的槽意味着只有类自己可以将信号与之相连接。这适用于联系非常紧密的类。

槽也能够声明为虚函数,这也是非常有用的。

槽的声明也是在头文件中进行的。例如,下面声明了三个槽:

 public slots:
void mySlot();
void mySlot(int x);
void mySignalParam(int x,int y);

信号与槽的关联:
    槽和普通的C++成员函数几乎是是一样的——可以是虚函数;也可以没被重载;可以是保护的,私有的,共有的,并且可以被C++其它成员函数被调用;还有参数比较灵活可以是任意类型的。唯一不同的是:槽可以与信号联系到一起,在这种情况下,每当发射这个信号的时候,就会自动调用这个槽。

connect()语句看起来会是这样的:

  connect(sender,SIGNAL(signal),receiver,SLOT(slot));

  这里的sender和receiver是指向QObject的指针,signal和slot 是不带参数的函数名。实际上SIGNAL()宏和SLOT()宏会把它们的参数转换为相应的字符串。

到目前为止,我们一看到信号与槽建立了联系。但这也需要考虑其它的可能。

一个信号可以连接多个槽

connect(slider,SIGNAL(valueChanged(int)) ,spinBox,SLOT(setValue(int)));

connect(slider,SIGNAL(valueChanged(int)) ,this,SLOT(updateStatuesBarIndication(int)));

因此在发射信号时,会以不定的顺序一个接一个的调用这些槽。

多个信号也可连接一个槽

当多个信号连接一个槽时,可以使用Qobject::sender()函数去读取产生的对象,之后加一个强制转换就行了。

信号可以连接另一个信号。

信号也可以被断开。

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