目录
Qt 快速入门（三）- Qt信号和槽
Qt信号和槽详解
Qt信号和槽机制是Qt框架中最为重要和核心的特性之一。它提供了一种在对象之间进行通信的方式，使得编写响应用户交互、事件处理等代码变得简洁而高效。信号和槽机制超越了传统的回调函数模式，提供了更强的类型安全和灵活性。
信号和槽的基本概念
信号
信号（Signal）是由对象发出的，用于通知其他对象某些事件已经发生。信号不包含任何处理代码，只是一个声明，表示某种事件的发生。
槽
槽（Slot）是一个普通的成员函数，可以连接到一个或多个信号上。当信号发出时，与之连接的槽函数会被调用。槽可以有参数，与信号的参数相对应。
连接
信号和槽之间的连接是通过connect函数来实现的。当一个信号发出时，所有与之连接的槽函数都会被自动调用。这种机制允许多个信号连接到一个槽，也允许一个信号连接到多个槽。
信号和槽的声明与定义
在Qt中，信号和槽通常在类中声明，并且需要在类声明中使用signals和slots关键字标识。下面是一个简单的示例，演示如何在Qt中声明和定义信号与槽。
#include <QObject>
#include <QDebug>
class MyObject : public QObject {
Q_OBJECT
public:
explicit MyObject(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {}
signals:
void mySignal(int value);
public slots:
void mySlot(int value) {
qDebug() << "Slot called with value:" << value;
}
};
在上面的示例中，mySignal是一个信号，mySlot是一个槽。Q_OBJECT宏必须出现在类定义的开头，以启用Qt的元对象系统（Meta-Object System）。
连接信号和槽
信号和槽的连接使用QObject::connect函数。可以在类的构造函数中进行连接，也可以在程序的其他部分进行连接。以下是连接信号和槽的示例：
MyObject obj1;
MyObject obj2;
QObject::connect(&obj1, &MyObject::mySignal, &obj2, &MyObject::mySlot);
// 触发信号
emit obj1.mySignal(42);
在上面的代码中，当obj1对象发出mySignal信号时，obj2对象的mySlot槽函数会被调用，并且传递42作为参数。
信号和槽的高级特性
自动参数匹配
信号和槽机制支持自动参数匹配。槽函数的参数数量可以少于信号的参数数量，只要参数类型匹配即可。多余的参数会被忽略。例如：
class MyObject : public QObject {
Q_OBJECT
public:
explicit MyObject(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {}
signals:
void mySignal(int value, const QString &text);
public slots:
void mySlot(int value) {
qDebug() << "Slot called with value:" << value;
}
};
在这个示例中，即使信号mySignal有两个参数，也可以连接到只接受一个参数的槽mySlot。
MyObject obj1;
MyObject obj2;
QObject::connect(&obj1, &MyObject::mySignal, &obj2, &MyObject::mySlot);
// 触发信号
emit obj1.mySignal(42, "Hello");
信号与信号连接
Qt允许信号之间的连接。当一个信号发出时，连接到它的另一个信号也会被发出。这对于实现复杂的事件传播机制非常有用。
MyObject obj1;
MyObject obj2;
QObject::connect(&obj1, &MyObject::mySignal, &obj2, &MyObject::mySignal);
QObject::connect(&obj2, &MyObject::mySignal, &obj2, &MyObject::mySlot);
// 触发信号
emit obj1.mySignal(42);
在这个示例中，当obj1发出mySignal信号时，obj2也会发出mySignal信号，然后obj2的mySlot槽函数会被调用。
lambda 表达式作为槽
从Qt 5开始，可以使用lambda表达式作为槽。这种方式非常方便，特别是在处理简单的信号和槽连接时。
MyObject obj;
QObject::connect(&obj, &MyObject::mySignal, [](int value) {
qDebug() << "Lambda called with value:" << value;
});
// 触发信号
emit obj.mySignal(42);
在这个示例中，lambda表达式充当了槽，打印信号传递的值。
自定义信号和槽
除了Qt预定义的信号和槽，开发者还可以定义自己的信号和槽。这使得Qt信号和槽机制非常灵活，可以适应各种应用需求。
class CustomWidget : public QWidget {
Q_OBJECT
public:
CustomWidget(QWidget *parent = nullptr) : QWidget(parent) {
connect(this, &CustomWidget::customSignal, this, &CustomWidget::customSlot);
}
signals:
void customSignal(int value);
public slots:
void customSlot(int value) {
qDebug() << "Custom slot called with value:" << value;
}
void emitSignal() {
emit customSignal(99);
}
};
在这个示例中，CustomWidget定义了一个自定义信号customSignal和一个自定义槽customSlot。在构造函数中，信号和槽进行了连接，当emitSignal函数被调用时，customSignal信号会被发出，customSlot槽会被调用。
信号和槽的线程支持
Qt的信号和槽机制天然支持多线程编程。信号和槽可以跨线程连接，使得线程间通信变得简单而高效。
跨线程连接
当信号和槽位于不同的线程中时，Qt会自动选择合适的连接方式：
- 直接连接：如果信号和槽位于同一线程，槽会在发出信号的线程中立即被调用。
- 队列连接：如果信号和槽位于不同的线程，槽会被放入目标线程的事件队列，并在目标线程的事件循环中执行。
下面是一个跨线程信号和槽连接的示例：
class Worker : public QObject {
Q_OBJECT
public slots:
void doWork(int value) {
qDebug() << "Worker thread ID:" << QThread::currentThreadId();
qDebug() << "Processing value:" << value;
}
};
class Controller : public QObject {
Q_OBJECT
public:
Controller() {
workerThread = new QThread(this);
worker = new Worker();
worker->moveToThread(workerThread);
connect(this, &Controller::startWork, worker, &Worker::doWork);
connect(workerThread, &QThread::finished, worker, &QObject::deleteLater);
workerThread->start();
}
~Controller() {
workerThread->quit();
workerThread->wait();
}
signals:
void startWork(int value);
private:
QThread *workerThread;
Worker *worker;
};
int main(int argc, char *argv[]) {
QCoreApplication app(argc, argv);
Controller controller;
qDebug() << "Main thread ID:" << QThread::currentThreadId();
emit controller.startWork(42);
return app.exec();
}
在这个示例中，Controller类启动了一个工作线程，并将Worker对象移动到该线程。信号startWork和槽doWork之间的连接是跨线程的，当startWork信号发出时，doWork槽会在工作线程中执行。
信号和槽的生命周期管理
在Qt中，信号和槽连接的生命周期通常由QObject的父子关系管理。当一个QObject对象被销毁时，所有与之相关的信号和槽连接都会自动断开，避免了悬挂指针的问题。
自动断开连接
在以下示例中，当某个QObject对象被销毁时，相关的信号和槽连接会自动断开：
class Sender : public QObject {
Q_OBJECT
signals:
void mySignal(int value);
};
class Receiver : public QObject {
Q_OBJECT
public slots:
void mySlot(int value) {
qDebug() << "Slot called with value:" << value;
}
};
int main(int argc, char *argv[]) {
QCoreApplication app(argc, argv);
Sender *sender = new Sender();
Receiver *receiver = new Receiver();
QObject::connect(sender, &Sender::mySignal, receiver, &Receiver::mySlot);
emit sender->mySignal(42);
delete receiver; // 自动断开连接
emit sender->mySignal(99); // 不会调用槽函数，因为连接已经断开
return app.exec();
}
在这个示例中，当receiver对象被删除时，与之相关的信号和槽连接会自动断开，避免了信号发出时访问无效内存的情况。
总结
Qt的信号和槽机制提供了一种强大而灵活的对象通信方式，使得开发者能够轻松地实现事件驱动的编程模型。通过信号和槽，开发者可以在对象之间建立松耦合的通信关系，编写高效、可维护的代码。本文详细介绍了信号和槽的基本概念、声明与定义、连接方法、线程支持以及生命周期管理，帮助开发者全面理解和掌握这一重要特性。
通过深入理解Qt信号和槽机制，开发者可以更加高效地构建复杂的Qt应用程序，并充分利用Qt框架的强大功能。在实际开发中，灵活运用信号和槽机制，可以极大地提高代码的可维护性和扩展性，满足各种应用需求。
标签：MyObject,Qt,mySignal,QObject,信号,连接,入门 From： https://blog.csdn.net/qq_38641481/article/details/139586518