深入分析Qt信号与槽（上）

在简述上看到这篇文章，感觉写得很好，转载过来。
原文：https://www.jianshu.com/p/e96c9f66da80

如果面试官问你Qt最明显区别于其它开发框架的特征是什么，那么你的回答一定是信号和槽，为此，小豆君将拿出三节的时间来讲述信号和槽。

第一节，信号槽的基本概念。
第二节，信号槽的扩展知识。
第三节，分析Qt的moc预编译器生成的moc源文件，帮助大家理解信号槽的来龙去脉。

引子：

在面向对象的编程方法中，都会创建很多的实例，每个实例都是单独的，要想每个实例能够协同合作，那么就会需要一种对象间传递消息的机制，在很多框架中都采用回调函数来进行对象间信息传递。

回调是一个指向函数的指针，如果想要一个处理函数通知一些事件，你需要将这个指针传递给处理函数。处理函数在适当时间调用回调函数。MFC就是使用的回调函数，但回调可能是不直观的，不易于理解的，并且也不能保证是类型安全的。

Qt为了消除回调函数等的弊端，从而Qt开发了一种新的消息传递机制，即信号和槽。例如，当我们要求鼠标点击某个按钮时，对应的窗口就需要关闭，那么这个按钮就会发出一个关闭信号，而窗口接收到这个信号后执行关闭窗口。那么，这个信号就是按钮被点击，而槽就是窗口执行关闭函数。

可以将信号和槽理解成“命令-执行”，即信号就是命令，槽就是执行命令。
这里写图片描述

信号

当一个对象的内部状态发生改变时，如果其它对象对它的状态需要有所反应，这时就应该让这个类发出状态改变的信号。

声明信号使用signals关键字

发送信号使用emit关键字

注意：
1. 所有的信号声明都是公共的，所以Qt规定不能在signals前面加public,private, protected。
2. 所有的信号都没有返回值，所以返回值都用void。
3. 所有的信号都不需要定义。
4. 必须直接或间接继承自QOBject类，并且开头私有声明包含Q_OBJECT。
5. 当一个信号发出时，会立即执行其槽函数，等待槽函数执行完毕后，才会执行后面的代码，如果一个信号链接了多个槽，那么会等所有的槽函数执行完毕后才执行后面的代码，槽函数的执行顺序是按照它们链接时的顺序执行的。
6. 在链接信号和槽时，可以设置链接方式为：在发出信号后，不需要等待槽函数执行完，而是直接执行后面的代码。
7. 发出信号使用emit关键字。
8. 信号参数的个数不得少于槽参数的个数。

槽

槽其实就是普通的C++函数，它唯一特点就是能和信号链接。当和它链接的信号被发出时，这个槽就会被调用。

声明槽可以使用：public/protected/private slots:

以上是Qt4的做法，在Qt5中你也不需要使用这些声明，每个函数都可以被当作是槽函数，而且还可以使用Lambda表达式来作为槽。不过为了程序的可读性，我还是推荐槽函数要声明一下。

连接信号和槽

使用connect函数连接信号和槽

原型1：

static QMetaObject::Connection connect(
    const QObject *sender, //信号发送对象指针
    const char *signal,    //信号函数字符串，使用SIGNAL()
    const QObject *receiver, //槽函数对象指针
    const char *member, //槽函数字符串，使用SLOT()
    Qt::ConnectionType = Qt::AutoConnection//连接类型，一般默认即可
);

//例如
connect(pushButton, SIGNAL(clicked()), dialog,  SLOT(close()));

Qt4和Qt5都可以使用这种连接方式。

原型2：

static QMetaObject::Connection connect(
    const QObject *sender, //信号发送对象指针
    const QMetaMethod &signal,//信号函数地址
    const QObject *receiver, //槽函数对象指针
    const QMetaMethod &method,//槽函数地址
    Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection//连接类型，一般默认即可
);

//例如
connect(pushButton, QPushButton::clicked, dialog,  QDialog::close)

Qt5新增这种连接方式，这使得在编译期间就可以进行拼写检查，参数检查，类型检查，并且支持相容参数的兼容性转换。

信号槽示例

新建窗口项目SignalsAndSlotsWidget，类名同为SignalsAndSlotsWidget，基类选择QWidget。

在ui中拖入1个QLineEdit，1个QLable，1个QSlider，如下图
这里写图片描述

头文件：

class SignalsAndSlotsWidget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit SignalsAndSlotsWidget(QWidget *parent = 0);
    ~SignalsAndSlotsWidget();

signals:
    //自定义信号，发出此信号，使得QLabel显示文字
    void sigShowVal(const QString&);

public slots:
    //自定义槽，当LineEdit发出文字改变的信号时，执行这个槽
    void sltLineEditChanged(const QString& text);

private:
    Ui::SignalsAndSlotsWidget *ui;
};

源文件：

SignalsAndSlotsWidget::SignalsAndSlotsWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::SignalsAndSlotsWidget)
{
    ui->setupUi(this);
    int max = 100;
    int min = 0;
    ui->horizontalSlider->setMaximum(max);//设置最大最小值
    ui->horizontalSlider->setMinimum(min);

    //设置QLineEdit只能输入数字，且为0-100
    QIntValidator* validator = new QIntValidator(min, max, this);
    ui->lineEdit->setValidator(validator);
    connect(ui->lineEdit, &QLineEdit::textChanged, this,  &SignalsAndSlotsWidget::sltLineEditChanged);

    connect(this, SIGNAL(sigShowVal(QString)), ui->label, SLOT(setText(QString)));
}

SignalsAndSlotsWidget::~SignalsAndSlotsWidget()
{
    delete ui;
}

void SignalsAndSlotsWidget::sltLineEditChanged(const QString &text)
{
    int val = text.toInt();
    ui->horizontalSlider->setValue(val);//设置slider当前值
    emit sigShowVal(text);//通知label显示文字
}

运行程序，在输入框中输入0-100，看看有什么变化。
好了，今天就到这里，我们下期再见。