信号槽
所谓信号槽,实际就是观察者模式。当某个事件发生之后,比如,按钮检测到自己被点击了一下,它就会发出一个信号(signal)。这种发出是没有目的的,类似广播。如果有对象对这个信号感兴趣,它就会使用连接(connect)函数,意思是,用自己的一个函数(成为槽(slot))来处理这个信号。也就是说,当信号发出时,被连接的槽函数会自动被回调。这就类似观察者模式:当发生了感兴趣的事件,某一个操作就会被自动触发。(Qt 的信号槽使用了额外的处理来实现,并不是 GoF 经典的观察者模式的实现方式。)
#include "mainwindow.h"
#include <QApplication>
#include <QPushButton>
int main(int argc, char *argv[])
{
QApplication a(argc, argv);
QPushButton button("Quit");
// button.setFixedSize(400, 600);
QObject::connect(&button, &QPushButton::clicked, &QApplication::quit);
button.show();
return a.exec();
}
最常用的:connect(sendor, signal, receiver, slot)
- sendor : 发出信号的对象
- signal : 信号
- receiver:接受信号的对象
- slot : 接受信号所调用的函数
QObject::connect()
的五个重载
// sendor&&receiver QObject, signal && slot string
QMetaObject::Connection connect(const QObject *, const char *,const QObject *, const char *, Qt::ConnectionType);
// sendor&&receiver QObject, signal && slot QMetaMethod
QMetaObject::Connection connect(const QObject *, const QMetaMethod &,const QObject *, const QMetaMethod &,Qt::ConnectionType);
// sendor QObject, signal && slot string, receiver this指针
QMetaObject::Connection connect(const QObject *, const char *,const char *,Qt::ConnectionType) const;
// sendor&&receiver QObject, signal && slot 指向成员函数
QMetaObject::Connection connect(const QObject *, PointerToMemberFunction,const QObject *, PointerToMemberFunction,Qt::ConnectionType)
// 最后一个参数是 Functor 类型。这个类型可以接受 static 函数、全局函数以及 Lambda 表达式
QMetaObject::Connection connect(const QObject *, PointerToMemberFunction, Functor);
信号槽要求信号和槽的参数一致,所谓一致,是参数类型一致。如果不一致,允许的情况是,槽函数的参数可以比信号的少,即便如此,槽函数存在的那些参数的顺序也必须和信号的前面几个一致起来。这是因为,你可以在槽函数中选择忽略信号传来的数据(也就是槽函数的参数比信号的少),但是不能说信号根本没有这个数据,你就要在槽函数中使用(就是槽函数的参数比信号的多,这是不允许)。
借助 Qt 5 的信号槽语法,我们可以将一个对象的信号连接到 Lambda 表达式
#include "mainwindow.h"
#include <QApplication>
#include <QPushButton>
int main(int argc, char *argv[])
{
QApplication a(argc, argv);
QPushButton button("Quit");
button.setFixedSize(400, 600);
QObject::connect(&button, &QPushButton::clicked, [&button](bool){
button.setFixedSize(600, 400);
});
button.show();
return a.exec();
}
自定义信号槽
//!!! Qt5
#include <QObject>
////////// newspaper.h
class Newspaper : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
Newspaper(const QString & name) :
m_name(name)
{
}
void send()
{
emit newPaper(m_name);
}
signals:
void newPaper(const QString &name);
private:
QString m_name;
};
////////// reader.h
#include <QObject>
#include <QDebug>
class Reader : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
Reader() {}
void receiveNewspaper(const QString & name)
{
qDebug() << "Receives Newspaper: " << name;
}
};
////////// main.cpp
#include <QCoreApplication>
#include "newspaper.h"
#include "reader.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication app(argc, argv);
Newspaper newspaper("Newspaper A");
Reader reader;
QObject::connect(&newspaper, &Newspaper::newPaper,
&reader, &Reader::receiveNewspaper);
newspaper.send();
return app.exec();
}
只有继承了 QObject 类的类,才具有信号槽的能力。所以,为了使用信号槽,必须继承 QObject。凡是 QObject 类(不管是直接子类还是间接子类),都应该在第一行代码写上 Q_OBJECT。这个宏的展开将为我们的类提供信号槽机制、国际化机制以及 Qt 提供的不基于 C++ RTTI 的反射能力。
Newspaper 类的 public 和 private 代码块都比较简单,只不过它新加了一个 signals。signals 块所列出的,就是该类的信号。信号就是一个个的函数名,返回值是 void(因为无法获得信号的返回值,所以也就无需返回任何值),参数是该类需要让外界知道的数据。信号作为函数名,不需要在 cpp 函数中添加任何实现。信号函数的具体实现,由moc实现。
Newspaper 类的 send()函数比较简单,只有一个语句 emit newPaper(m_name);
。emit 是Qt 对 C++ 的扩展,是一个关键字(其实也是一个宏)。emit 的含义是发出,也就是发出newPaper()信号。
Reader 类更简单。因为这个类需要接受信号,所以我们将其继承了 QObject,并且添加了Q_OBJECT 宏。后面则是默认构造函数和一个普通的成员函数。Qt 5 中,任何成员函数、static 函数、全局函数和 Lambda 表达式都可以作为槽函数。与信号函数不同,槽函数必须自己完成实现代码。槽函数就是普通的成员函数,因此作为成员函数,也会受到 public、private 等访问控制符的影响。(我们没有说信号也会受此影响,事实上,如果信号是 private的,这个信号就不能在类的外面连接,也就没有任何意义。)
槽函数注意事项:
- 发送者和接收者都需要是 QObject 的子类(当然,槽函数是全局函数、Lambda 表达式等无需接收者的时候除外)
- 使用 signals 标记信号函数,信号是一个函数声明,返回 void,不需要实现函数代码;
- 槽函数是普通的成员函数,作为成员函数,会受到 public、private、protected 的影响;
- 使用 emit 在恰当的位置发送信号;
- 使用 QObject::connect()函数连接信号和槽。