Qt信号和槽

信号和槽是Qt中一个强大的特性，用于处理对象之间的通信。它们是一种事件处理机制，允许一个对象在某个事件发生时通知另一个对象。

一，信号(Signals)

定义: 信号是一个QObject的成员函数，当某个特定事件发生时，它被自动调用。它可以与一个或多个槽关联。
声明: 在Qt类的声明中，信号作为一个特殊类型的成员函数，需要放在signals访问规范符下。
发射: 当某个条件满足或事件发生时，可以使用emit关键字发射一个信号。
示例:

class MyButton : public QPushButton {
    
    
    Q_OBJECT

public:
    MyButton(QWidget *parent = nullptr);

signals:
    void clicked(); // 信号声明
};

二，槽(Slots)

定义: 槽是普通的C++成员函数，可以在类中以任何访问修饰符(public, protected, private)声明。
目的: 主要用于响应信号，执行一些任务。
声明: 在Qt类的声明中，槽需要放在public slots, protected slots 或 private slots下。
示例:

class MyWidget : public QWidget {
    
    
    Q_OBJECT

public:
    MyWidget(QWidget *parent = nullptr);

public slots:
    void onButtonClicked(); // 槽声明
};

三，连接信号和槽

目的: 将一个对象的信号与另一个对象的槽连接起来，以便当信号被发射时，槽被调用。
使用: connect()函数用于连接信号和槽。
示例:

MyButton *button = new MyButton();
MyWidget *widget = new MyWidget();

connect(button, &MyButton::clicked, widget, &MyWidget::onButtonClicked);

四，断开连接

目的: 在某些情况下，你可能希望断开信号和槽之间的连接。
使用: disconnect()函数用于断开信号和槽。
示例:

disconnect(button, &MyButton::clicked, widget, &MyWidget::onButtonClicked);

五，lambda函数和信号

你还可以使用C++11的lambda函数作为槽。
示例:

connect(button, &QPushButton::clicked, [=]() {
    
    
    qDebug() << "Button clicked";
});

六，connect()函数的5个参数版本

除了前面提到的4个参数版本的connect()函数之外，还有一个5个参数的版本，这个版本允许你指定连接类型。

这是connect()函数的5个参数版本的形式：

connect(sender, signal, receiver, slot, connectionType);

sender: 发送信号的对象。
signal: 发送对象的信号。
receiver: 接收信号并处理槽的对象。
slot: 接收对象的槽，用于处理信号。
connectionType: 这是一个标志，指定连接的类型。可能的值有：
- Qt::AutoConnection: (默认) 如果接收者和发送者在同一线程，它就是一个直接连接，否则，它是一个队列连接。
- Qt::DirectConnection: 槽函数直接在发送信号的函数中调用，就像是直接调用一样。
- Qt::QueuedConnection: 槽函数在控制返回到接收者所在的线程的事件循环时调用。
- Qt::BlockingQueuedConnection: 类似于Qt::QueuedConnection，但是发送者线程会阻塞，直到槽函数返回。
- Qt::UniqueConnection: 这个标志用于确保一个特定的信号-槽对只连接一次。
示例:

connect(button, &QPushButton::clicked, widget, &MyWidget::onButtonClicked, Qt::DirectConnection);

在此示例中，当按钮被点击时，onButtonClicked槽将直接在发送信号的函数中调用。

请注意，谨慎使用Qt::DirectConnection和Qt::BlockingQueuedConnection，因为它们可能会导致线程安全问题或阻塞UI。

七，信号和槽的原理

Qt的信号和槽机制与传统的C++回调函数或者事件处理机制不同。下面是信号和槽背后的原理。

元对象系统 (Meta-Object System)

Qt的信号和槽机制是基于其元对象系统。这个系统提供了信号和槽的运行时类型信息。
Qt的类需要使用Q_OBJECT宏来启用元对象特性，这是信号和槽工作的必要条件。

moc (Meta-Object Compiler)

Qt带有一个名为moc的元对象编译器。它是Qt工具链的一部分，用于处理信号和槽以及其他Qt特性。
moc解析包含Q_OBJECT宏的类，并为这些类生成额外的C++源代码文件。这些生成的文件包含了必要的元信息，使信号和槽能够在运行时找到对应的成员函数。

连接过程

当你使用connect()函数连接一个信号到一个槽时，Qt在内部创建一个包含有关发送者，信号，接收者和槽的信息的连接对象。
当信号被发射时，Qt使用这个信息查找和调用与信号关联的所有槽。

线程模型

Qt的信号和槽机制也支持多线程。槽函数可以在发送信号的线程（Qt::DirectConnection）或者接收者对象的线程（Qt::QueuedConnection）中执行。
这为开发者提供了一种灵活的方式来控制多线程应用程序的行为。

总结

以上是关于Qt的信号和槽的基本介绍，它是一个非常强大和灵活的方式来处理事件和使你的应用程序具有交互性。

Qt6.2教程——3.Qt信号和槽