Qt 信号和槽函数

2023-11-16

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。当某个信号被发射，就需要调用与之相绑定的槽函数。这与Windows下的消息机制类似，消息机制是基于回调函数。一个回调即是一个函数的指针，因此如果希望一个处理函数通知一些事件，可以传递一个函数（回调函数）的指针给这个处理函数。这个处理函数就会在适当的时候调用回调函数。但是回调函数有两大缺点：第一，它们不是类型安全的。我们从来不敢确定处理函数会用正确的参数来调用回调函数；第二，回调函数被强力和处理函数联系着，因为处理函数必须知道去调用哪个回调函数。

信号和槽的机制是类型安全的：一个信号的签名必须与接收槽的签名相匹配。（实际上一个槽可能有一个比它所接收到的信号的签名更短的签名因为它能够忽略额外的参数。）因为签名是一致的，所以编译器能够帮助我们发现类型不匹配。信号和槽是松散的联系在一起的：一个发射信号的类从来不知道也不关心哪个槽接收这个信号。Qt的信号和槽机制确保如果你将一个信号和一个槽连接起来，这个槽将在正确的时间被用这个信号的参数所调用。信号和槽可以带任何数量任何类型的参数。它们完全是类型安全的。

信号（Signals）

当对象改变其状态时，信号就由该对象发射 (emit) 出去，而且对象只负责发送信号，它不知道另一端是谁在接收这个信号。这样就做到了真正的信息封装，能确保对象被当作一个真正的软件组件来使用。

信号只需要在头文件中进行声明，不需要在cpp中实现。放在Qt自定义关键字signals下，在此之前一定要加上Q_OBJECT宏。

在编程中，一般使用的是控件内部定义好的信号。如：QTreeWidget类下的 Signals：

void    currentItemChanged ( QTreeWidgetItem * current, QTreeWidgetItem * previous );
void    itemActivated ( QTreeWidgetItem * item, int column );
void    itemChanged ( QTreeWidgetItem * item, int column );
void    itemClicked ( QTreeWidgetItem * item, int column );
void    itemCollapsed ( QTreeWidgetItem * item );
void    itemDoubleClicked ( QTreeWidgetItem * item, int column );
void    itemEntered ( QTreeWidgetItem * item, int column );
void    itemExpanded ( QTreeWidgetItem * item );
void    itemPressed ( QTreeWidgetItem * item, int column );
void    itemSelectionChanged ();

也可以自定义信号，并通过emit在代码中发射信号。

class sender : public QObject
{
    Q_OBJECT

    public:
        void doSend();
    signals:
        void send(int);
};
// ------------ sender.cpp -----------
#include "sender.h"
void sender :: doSend()
{
    emit send(40);
}

槽函数（Slots）

槽和普通的C++成员函数几乎是一样的（可以是虚函数，可以被重载，可以是public slots、protected slots、private slots，可以被其他C++成员函数直接调用；唯一不同的是：槽还可以和信号连接在一起，在这种情况下，信号被发射时，会自动调用这个槽。）槽不需要信号传过来的参数时，可以不要参数；但槽一旦要参数，其参数个数，类型，顺序必须要和对应的信号保持一致。另外，槽的参数不能有缺省值。

class receiver : public QObject
{
    Q_OBJECT
 
    public slots:
        //带有参数的槽函数，需和绑定的信号的参数保持一致
        void recv(int);
};
// ------------ Receiver.cpp -----------
void receiver :: recv(int n)
{
    qDebug()<<"recv number: "<<n<<endl;
}

关联信号和槽（connect）

可以使用QObject类的静态成员函数connect来建立信号的槽的关联

bool QObject::connect (const QObject * sender, const char * signal, const QObject * receiver, const char * slot) [static]

具体的调用为：connect(sender, SIGNAL(signal), receiver, SLOT(slot)); 其中sender和receiver为QObject类对象的指针； SIGNAL宏和SLOT宏将信号的槽转换成字符串。

sender s;
receiver r;
QObject::connect(&s, SIGNAL(send(int)), &r, SLOT(recv(int)));

注：在connect函数中信号函数和槽函数若有参数，只能写出参数类型，而不能也将变量名写出；否则，连接会失败！

一个信号可以连接多个槽

当信号发射时，会以不确定的顺序一个接一个的调用各个槽。

多个信号可以连接同一个槽

即无论是哪一个信号被发射，都会调用这个槽。

信号直接可以相互连接

发射第一个信号时，也会发射第二个信号。

断开信号和槽（disconnect）

当信号和槽没有必要继续保持连接时，可以通过调用disconnect来断开它们。

bool QObject::disconnect (const QObject * sender, const char * signal,  const Object * receiver, const char * slot) [static]

有三种情况必须使用 disconnect() 函数：

（1）断开与某个对象相关联的任何对象。

disconnect(sender, 0, 0, 0) ;
//或者
sender->disconnect();

（2）断开与某个特定信号的任何关联。

disconnect(sender, SIGNAL(signal()), 0, 0);
//或者
sender->disconnect(SIGNAL(signal()));

（3）断开两个对象之间的关联。

disconnect(sender, 0, receiver, 0);
//或者
sender->disconnect(receiver);

应注意的问题

信号与槽机制与普通函数的调用一样，如果使用不当的话，在程序执行时也有可能产生死循环。因此，在定义槽函数时一定要注意避免间接形成无限循环，即在槽中再次发射所接收到的同样信号。例如 , 在前面给出的例子中如果在 mySlot() 槽函数中加上语句 emit mySignal() 即可形成死循环。
如果一个信号与多个槽相联系的话，那么，当这个信号被发射时，与之相关的槽被激活的顺序将是随机的。
宏定义不能用在 signal 和 slot 的参数中。
信号和槽的参数个数与类型必须一致。

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