QT信號和槽機制

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信號槽是 Qt 框架引以為豪的機制之一。所謂信號槽，實際就是觀察者模式。當某個事件發生之后，比如，按鈕檢測到自己被點擊了一下，它就會發出一個信號（signal）。這種發出是沒有目的的，類似廣播。如果有對象對這個信號感興趣，它就會使用連接（connect）函數，意思是，將想要處理的信號和自己的一個函數（稱為槽（slot））綁定來處理這個信號。也就是說，當信號發出時，被連接的槽函數會自動被回調。這就類似觀察者模式：當發生了感興趣的事件，某一個操作就會被自動觸發。

1.1 系統自帶的信號和槽

下面我們完成一個小功能，上面我們已經學習了按鈕的創建，但是還沒有體現出按鈕的功能，按鈕最大的功能也就是點擊后觸發一些事情，比如我們點擊按鈕，就把當前的窗口給關閉掉，那么在Qt中，這樣的功能如何實現呢？

其實無法兩行代碼就可以搞定了，我們看下面的代碼

QPushButton * quitBtn = new QPushButton("關閉窗口",this);

connect(quitBtn,&QPushButton::clicked,this,&MyWidget::close);

第一行是創建一個關閉按鈕，這個之前已經學過，第二行就是核心了，也就是信號槽的使用方式

connect()函數最常用的一般形式：

connect(sender, signal, receiver, slot);

參數解釋：

sender：發出信號的對象

signal：發送對象發出的信號

receiver：接收信號的對象

slot：接收對象在接收到信號之后所需要調用的函數（槽函數）

那么系統自帶的信號和槽通常如何查找呢，這個就需要利用幫助文檔了，在幫助文檔中比如我們上面的按鈕的點擊信號，在幫助文檔中輸入QPushButton，首先我們可以在Contents中尋找關鍵字 signals，信號的意思，但是我們發現并沒有找到，這時候我們應該想到也許這個信號的被父類繼承下來的，因此我們去他的父類QAbstractButton中就可以找到該關鍵字，點擊signals索引到系統自帶的信號有如下幾個

這里的clicked就是我們要找到，槽函數的尋找方式和信號一樣，只不過他的關鍵字是slot。

1.2 自定義信號和槽

使用connect()可以讓我們連接系統提供的信號和槽。但是，Qt 的信號槽機制并不僅僅是使用系統提供的那部分，還會允許我們自己設計自己的信號和槽。

下面我們看看使用 Qt 的信號槽：

首先定義一個學生類和老師類：

老師類中聲明信號 餓了 hungry

signals:

void hungury();

學生類中聲明槽?? 請客 treat

public slots:

void treat();

在窗口中聲明一個公共方法下課，這個方法的調用會觸發老師餓了這個信號，而響應槽函數學生請客

void MyWidget::ClassIsOver()

{

//發送信號

emit teacher->hungury();

}

學生響應了槽函數，并且打印信息

//自定義槽函數 實現

void Student::eat()

{

qDebug() << "該吃飯了！";

}

在窗口中連接信號槽

teacher = new Teacher(this);

student = new Student(this);

connect(teacher,&Teacher::hungury,student,&Student::treat);

并且調用下課函數，測試打印出 “該吃飯了”

自定義的信號 hungry帶參數，需要提供重載的自定義信號和 自定義槽

void hungury(QString name);? 自定義信號

void treat(QString name );??? 自定義槽

但是由于有兩個重名的自定義信號和自定義的槽，直接連接會報錯，所以需要利用函數指針來指向函數地址， 然后在做連接

void (Teacher:: * teacherSingal)(QString) = &Teacher::hungury;

void (Student:: * studentSlot)(QString) = &Student::treat;

connect(teacher,teacherSingal,student,studentSlot);

自定義信號槽需要注意的事項：

發送者和接收者都需要是QObject的子類（當然，槽函數是全局函數、Lambda 表達式等無需接收者的時候除外）；

信號和槽函數返回值是 void

信號只需要聲明，不需要實現

槽函數需要聲明也需要實現

槽函數是普通的成員函數，作為成員函數，會受到 public、private、protected 的影響；

使用 emit 在恰當的位置發送信號；

使用connect()函數連接信號和槽。

任何成員函數、static 函數、全局函數和 Lambda 表達式都可以作為槽函數

信號槽要求信號和槽的參數一致，所謂一致，是參數類型一致。

如果信號和槽的參數不一致，允許的情況是，槽函數的參數可以比信號的少，即便如此，槽函數存在的那些參數的順序也必須和信號的前面幾個一致起來。這是因為，你可以在槽函數中選擇忽略信號傳來的數據（也就是槽函數的參數比信號的少）。

1.3信號槽的拓展

一個信號可以和多個槽相連

如果是這種情況，這些槽會一個接一個的被調用，但是它們的調用順序是不確定的。

多個信號可以連接到一個槽

只要任意一個信號發出，這個槽就會被調用。

一個信號可以連接到另外的一個信號

當第一個信號發出時，第二個信號被發出。除此之外，這種信號-信號的形式和信號-槽的形式沒有什么區別。

槽可以被取消鏈接

這種情況并不經常出現，因為當一個對象delete之后，Qt自動取消所有連接到這個對象上面的槽。

信號槽可以斷開

利用disconnect關鍵字是可以斷開信號槽的

使用Lambda 表達式

在使用 Qt 5 的時候，能夠支持 Qt 5 的編譯器都是支持 Lambda 表達式的。

在連接信號和槽的時候，槽函數可以使用Lambda表達式的方式進行處理。后面我們會詳細介紹什么是Lambda表達式

1.4 Qt4版本的信號槽寫法

connect(zt,SIGNAL(hungry(QString)),st,SLOT(treat(QString)));

這里使用了SIGNAL和SLOT這兩個宏，將兩個函數名轉換成了字符串。注意到connect()函數的 signal 和 slot 都是接受字符串，一旦出現連接不成功的情況，Qt4是沒有編譯錯誤的（因為一切都是字符串，編譯期是不檢查字符串是否匹配），而是在運行時給出錯誤。這無疑會增加程序的不穩定性。

Qt5在語法上完全兼容Qt4，而反之是不可以的。

1.5 Lambda表達式

C++11中的Lambda表達式用于定義并創建匿名的函數對象，以簡化編程工作。首先看一下Lambda表達式的基本構成：

[capture](parameters) mutable ->return-type

{

statement

}

[函數對象參數](操作符重載函數參數)mutable ->返回值{函數體}

① 函數對象參數；

[]，標識一個Lambda的開始，這部分必須存在，不能省略。函數對象參數是傳遞給編譯器自動生成的函數對象類的構造函數的。函數對象參數只能使用那些到定義Lambda為止時Lambda所在作用范圍內可見的局部變量（包括Lambda所在類的this）。函數對象參數有以下形式：

空。沒有使用任何函數對象參數。

=。函數體內可以使用Lambda所在作用范圍內所有可見的局部變量（包括Lambda所在類的this），并且是值傳遞方式（相當于編譯器自動為我們按值傳遞了所有局部變量）。

&。函數體內可以使用Lambda所在作用范圍內所有可見的局部變量（包括Lambda所在類的this），并且是引用傳遞方式（相當于編譯器自動為我們按引用傳遞了所有局部變量）。

this。函數體內可以使用Lambda所在類中的成員變量。

a。將a按值進行傳遞。按值進行傳遞時，函數體內不能修改傳遞進來的a的拷貝，因為默認情況下函數是const的。要修改傳遞進來的a的拷貝，可以添加mutable修飾符。

&a。將a按引用進行傳遞。

a, &b。將a按值進行傳遞，b按引用進行傳遞。

=，&a, &b。除a和b按引用進行傳遞外，其他參數都按值進行傳遞。

&, a, b。除a和b按值進行傳遞外，其他參數都按引用進行傳遞。

② 操作符重載函數參數；

標識重載的()操作符的參數，沒有參數時，這部分可以省略。參數可以通過按值（如：(a,b)）和按引用（如：(&a,&b)）兩種方式進行傳遞。

③ 可修改標示符；

mutable聲明，這部分可以省略。按值傳遞函數對象參數時，加上mutable修飾符后，可以修改按值傳遞進來的拷貝（注意是能修改拷貝，而不是值本身）。

QPushButton * myBtn = new QPushButton (this);

QPushButton * myBtn2 = new QPushButton (this);

myBtn2->move(100,100);

int m = 10;

connect(myBtn,&QPushButton::clicked,this,[m] ()mutable { m = 100 + 10; qDebug() <

connect(myBtn2,&QPushButton::clicked,this,[=] () { qDebug() << m; });

qDebug() << m;

④ 函數返回值；

->返回值類型，標識函數返回值的類型，當返回值為void，或者函數體中只有一處return的地方（此時編譯器可以自動推斷出返回值類型）時，這部分可以省略。

⑤ 是函數體；

{}，標識函數的實現，這部分不能省略，但函數體可以為空。

Qt

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