6、信号和槽的基本使用和拓展

概念

信号槽是Qt 框架引以为豪的机制之一。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,将想要处理的信号和自己的一个函数(称为槽(slot))绑定来处理这个信号。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。

6.1、系统自带的信号和槽

connect()函数

下面我们完成一个小功能,上面我们已经学习了按钮的创建,但是还没有体现出按钮的功能,按钮最大的功能也就是点击后触发一些事情,比如我们点击按钮,就把当前的窗口给关闭掉,那么在Qt中,这样的功能如何实现呢?

其实无法两行代码就可以搞定了,我们看下面的代码:

QPushButton * quitBtn = new QPushButton("关闭窗口",this);
connect(quitBtn,&QPushButton::clicked,this,&MyWidget::close);

第一行是创建一个关闭按钮,这个之前已经学过,第二行就是核心了,也就是信号槽的使用方式

connect()函数最常用的一般形式:

connect(sender, signal, receiver, slot);

参数解释:sender是发出信号的对象,signal是发送对象发出的信号,receiver是接收信号的对象,slot是槽函数(接受对象在接收到信号之后所需要调用的函数)


查找信号signal和槽函数slot

如何查找系统自带的信号和槽呢,这个就需要利用帮助文档,在帮助文档中比如我们上面的按钮的点击信号,在帮助文档中输入QPushButton,首先我们可以在Contents中寻找关键字 signals,信号的意思,但是我们发现并没有找到

这时候我们应该想到也许这个信号的被父类继承下来的,因此我们去他的父类QAbstractButton中就可以找到该关键字,点击signals索引到系统自带的信号有如下几个:

这里的clicked就是我们要找到,槽函数的寻找方式和信号一样,只不过他的关键字是slot


案例:点击按钮->关闭窗口

首先我们先创建一个自己的按钮:

//创建一个自己的按钮对象
    MyPushButton *myBtn=new MyPushButton;
    myBtn->setText("我自己的按钮");
    myBtn->move(200,0);
    myBtn->setParent(this);//设置到对象树中,窗口释放的时候会被自动释放

然后我们用connect函数,把按钮和关闭窗口链接起来

 //需求  点击我的按钮--->关闭窗口
    //参数1 信号的发送者 参数2 发送的信号(函数的地址) 参数3 信号的接收者  参数四  处理的槽函数
    connect(myBtn,&MyPushButton::clicked,this,&myWidget::close);
    //connect(myBtn,&QPushButton::clicked,this,&QWidget::close);

说明:

  • MyPushButton是公有继承于QPushButton的一个自定义的类,我们在它的构造和析构函数中添加了qDebug语句,便于看到对象的创建和释放。

  • 发送者是我们创建的按钮的名字myBtn,接收者是代表本窗口this
  • 对于发送的信号和槽函数,因为我们自定义的MyPushButton类是继承于QPushbutton的,所以这里的作用域限定我们两者都可以使用。

6.2、自定义信号和槽(无参数)

使用connect()可以让我们连接系统提供的信号和槽。但是,Qt 的信号槽机制并不仅仅是使用系统提供的那部分,还会允许我们自己设计自己的信号和槽。

下面我们看看使用Qt 的信号槽:

创建老师和学生类:

我们最终要实现以下效果:

//Teacher类  老师类
//Student类  学生类
//下课后,老师触发一个信号,饿了,学生响应信号,请客吃饭

那我们来创建一个学生类和老师类:

右键文件名,选择add new,选择C++类,继续

然后我们取名为Teacher类,选择继承于QObject,这里因为我们不是按键之类的,不用继承于QWidget,因此我们可以直接继承于最高的类

选择下一步,直接完成,Student类的创建和上述相同。

自定义信号(无参数)

首先新建一个Teacher类,在头文件中声明自定义信号——饿了hungry

signals:
    //自定义信号  写道signals下
    //返回值是 void,只需要声明,不需要实现
    //可以有参数,可以发生重载
    void hungry();
};

自定义槽函数(无参数)

然后新建一个Student类,在头文件中声明槽函数——请客treat

	//早期Qt版本 必须写到public slots,高级版本可以写到 public或者全局下
    //返回值是void,需要声明,也需要实现
    //可以有参数,可以发生重载
    void treat();
signals:

在学生的cpp文件中,实现槽函数

void Student:: treat()
{
    qDebug()<<"请老师吃饭";
}

实现公共方法下课(无参数)

在窗口Widget头文件中,创建指向TeacherStudent对象的指针

private:
    Ui::Widget *ui;

    Teacher *zt;
    Student *st;

    void classIsOver();
};

在窗口cpp中实现一个公共方法下课ClassIsOver(),这个方法的调用会触发老师饿了这个信号,从而相应槽函数学生请客

void Widget::classIsOver()
{
    //下函数,调用后,出发老师饿了的信号
    emit zt->hungry();
}

emit 自定义信号。

连接自定义信号和槽(无参数)

在窗口cpp中创建老师和学生对象,并用connect函数进行连接,并调用下课函数触发信号

   //创建一个老师对象
    this->zt=new Teacher(this);

    //创建一个学生对象
    this->st=new Student(this);

    //老师饿了,学生请客的连接
    connect(zt,&Teacher::hungry,st,&Student::treat);

    //调用下课函数
    classIsOver();

结果如下:

我们debug出了“请老师吃饭”


6.3、自定义信号和槽(重载->有参)

重载的自定义信号和槽(有参)

重载信号:

signals:
    //自定义信号  写道signals下
    //返回值是 void,只需要声明,不需要实现
    //可以有参数,可以发生重载
    void hungry();

    void hungry(QString foodName);
void Student:: treat()
{
    qDebug()<<"请老师吃饭";
}

void Student::treat(QString foodName)
{
    qDebug()<<"请老师吃饭,老师要吃:"<<foodName;
}

重载槽函数:

//早期Qt版本 必须写到public slots,高级版本可以写到 public或者全局下
    //返回值是void,需要声明,也需要实现
    //可以有参数,可以发生重载
    void treat();

    void treat(QString foodName);

signals:

重载下课函数(有参)

void Widget::classIsOver()
{
    //下函数,调用后,出发老师饿了的信号
    //emit zt->hungry();
    emit zt->hungry("宫保鸡丁");
}

连接重载的信号和槽(有参)

由于有两个重名的自定义信号和自定义的槽,直接连接会报错,所以需要利用函数指针来指向函数地址, 然后在做连接

 //连接带参数的 信号和槽
    //指针->地址
    //函数指针->函数地址

    void(Teacher::*teacherSignal)(QString foodName)=&Teacher::hungry;
    void(Student::*studentSlot)(QString foodName)=&Student::treat;
    connect(zt,teacherSignal,st,studentSlot);
    classIsOver();

转换输出结果(QString->char *)

结果如下:

可以看到,虽然我们正确输出了结果,但是结果中带有引号,想要把引号去掉,我们就需要进行类型的转换。

我们可以先将其转换成为QByteArray (.toUtf8()),在转化为char *,其中QByteArray是Qt中的字节数组。

void Student:: treat()
{
    qDebug()<<"请老师吃饭";
}

void Student::treat(QString foodName)
{
    //QString->char *  先转成QByteArray (.toUtf8()) 再转char * (.data)
    qDebug()<<"请老师吃饭,老师要吃:"<<foodName.toUtf8().data();
}

注意事项:

自定义信号槽需要注意的事项:

  • 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);
  • 信号和槽函数返回值是void
  • 信号只需要声明,不需要实现
  • 槽函数需要声明也需要实现
  • 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connect()函数连接信号和槽。
  • 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
  • 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。
  • 如果信号和槽的参数不一致,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)。

6.4、信号槽的扩展

  • 一个信号可以和多个槽相连

如果是这种情况,这些槽会一个接一个的被调用,但是它们的调用顺序是不确定的。

  • 多个信号可以连接到一个槽

只要任意一个信号发出,这个槽就会被调用

  • 一个信号可以连接到另外的一个信号

当第一个信号发出时,第二个信号被发出。除此之外,这种信号-信号的形式和信号-槽的形式没有什么区别。

  • 槽可以被取消链接

这种情况并不经常出现,因为当一个对象delete之后,Qt自动取消所有连接到这个对象上面的槽

  • 信号槽可以断开

利用disconnect关键字是可以断开信号槽的

  • 使用Lambda 表达式

在使用Qt 5 的时候,能够支持 Qt 5 的编译器都是支持 Lambda 表达式的。

在连接信号和槽的时候,槽函数可以使用Lambda表达式的方式进行处理。后面我们会详细介绍什么是Lambda表达式

设置一个按钮触发下课(有参)

我们先注释掉ClassIsOver函数,创建一个button按钮,将其连接到ClassIsOver函数,通过按钮->ClassIsOver函数->hungry信号->treat槽函数。

 //连接带参数的 信号和槽
    //指针->地址
    //函数指针->函数地址

    void(Teacher::*teacherSignal)(QString foodName)=&Teacher::hungry;
    void(Student::*studentSlot)(QString foodName)=&Student::treat;
    connect(zt,teacherSignal,st,studentSlot);
    //classIsOver();

    //点击一个下课的按钮,再触发下课
    QPushButton *btn=new QPushButton("下课",this);
    //重置窗口大小
    this->resize(600,400);

    //点击下课按钮,触发下课(有参)
    connect(btn,&QPushButton::clicked,this,&Widget::classIsOver);

结果如下:

点击按键,触发槽函数

信号连接信号(无参数)

这次我们不通过ClassIsOver函数来触发槽函数,我们通过两个connect函数,实现按钮->teacherSignal2->studentSlot2的效果。

我们先注释掉之前的按钮槽函数,在对无参数建立2个槽连接。

 //点击下课按钮,触发下课(有参)
//    connect(btn,&QPushButton::clicked,this,&Widget::classIsOver);

    //无参信号和槽连接
    void(Teacher::*teacherSignal2)(void)=&Teacher::hungry;
    void(Student::*studentSlot2)(void)=&Student::treat;
    connect(zt,teacherSignal2,st,studentSlot2);

    //信号连接信号   按钮-->老师信号-->学生treat函数
    connect(btn,&QPushButton::clicked,zt,teacherSignal2);

    //拓展
    //1、信号可以连接多个信号
    //2、一个信号可以连接多个槽函数
    //3、多个信号可以连接同一个槽函数
    //4、信号和槽函数的参数,必须一一对应
    //5、信号和槽的参数个数 是不是要一致?-信号的参数个数  可以多余槽函数的参数个数

效果如下:

按下按钮吃,触发无参的槽函数

断开信号

多个信号彼此相连,我们可以自主断开其中的连接

	//断开信号  老师信号-->学生treat函数
    //disconnect(zt,teacherSignal2,st,studentSlot2);

6.5、Qt4版本写法

Q这里使用了SIGNAL和SLOT这两个宏,将两个函数名转换成了字符串。注意到connect()函数的 signal 和 slot 都是接受字符串,一旦出现连接不成功的情况,Qt4是没有编译错误的(因为一切都是字符串,编译期是不检查字符串是否匹配),而是在运行时给出错误。这无疑会增加程序的不稳定性。

Qt5在语法上完全兼容Qt4,而反之是不可以的。

  //Qt4版本以前的信号和槽连接方式
    //利用Qt4信号槽 连接无参版本
    //Qt4版本 底层SIGNAL("hungry")  SLOT("treat")
    connect(zt,SIGNAL(hungry(QString)),st,SLOT(treat(QString)));
    //Qt4版本优点:参数直观,缺点 : 类型不做检测
    //Qt5以上 支持Qt4的版本写法,反之不支持

6.6、Lambda表达式

C++11中的Lambda表达式用于定义并创建匿名的函数对象,以简化编程工作。首先看一下Lambda表达式的基本构成:

[函数对象参数](操作符重载函数参数)mutable ->返回值{函数体}

[capture](parameters) mutable ->return-type
{
statement
}

1. 函数对象参数;

[],标识一个Lambda的开始,这部分必须存在,不能省略。函数对象参数是传递给编译器自动生成的函数对象类的构造函数的。函数对象参数只能使用那些到定义Lambda为止时Lambda所在作用范围内可见的局部变量(包括Lambda所在类的this)。函数对象参数有以下形式:

  • 空。没有使用任何函数对象参数。
  • =。函数体内可以使用Lambda所在作用范围内所有可见的局部变量(包括Lambda所在类的this),并且是值传递方式(相当于编译器自动为我们按值传递了所有局部变量)。
 [=] (){
        btn->setText("aaaa");
    }();
  • &。函数体内可以使用Lambda所在作用范围内所有可见的局部变量(包括Lambda所在类的this),并且是引用传递方式(相当于编译器自动为我们按引用传递了所有局部变量)。

[&] (){
        btn->setText("aaaa");
    }();
  • this。函数体内可以使用Lambda所在类中的成员变量。
  • a。将a按值进行传递。按值进行传递时,函数体内不能修改传递进来的a的拷贝,因为默认情况下函数是const的。要修改传递进来的a的拷贝,可以添加mutable修饰符。
 [btn] (){
        btn->setText("aaaa");
        //bt2->setText("aaaa");//btn2看不到
    }();
  • &a。将a按引用进行传递。
  • a, &b。将a按值进行传递,b按引用进行传递。
  • =,&a, &b。除a和b按引用进行传递外,其他参数都按值进行传递。
  • &, a, b。除a和b按值进行传递外,其他参数都按引用进行传递。

2. 操作符重载函数参数;

标识重载的()操作符的参数,没有参数时,这部分可以省略。参数可以通过按值(如:(a,b))和按引用(如:(&a,&b))两种方式进行传递。

3. 可修改标示符;

mutable声明,这部分可以省略。按值传递函数对象参数时,加上mutable修饰符后,可以修改按值传递进来的拷贝(注意是能修改拷贝,而不是值本身)。

QPushButton * myBtn = new QPushButton (this);
    QPushButton * myBtn2 = new QPushButton (this);
    myBtn->move(200,200);
    myBtn2->move(100,100);
    int m = 10;

    //值传递默认是只读的  加上mutable关键字,可以修改值传递拷贝的值,而不是本体
    connect(myBtn,&QPushButton::clicked,this,[m] ()mutable {
        m = 100 + 10; 
        qDebug() << m;
    });
    connect(myBtn2,&QPushButton::clicked,this,[=] () {
        qDebug() << m;
    });

    qDebug() << m;

4. 函数返回值;

->返回值类型,标识函数返回值的类型,当返回值为void,或者函数体中只有一处return的地方(此时编译器可以自动推断出返回值类型)时,这部分可以省略。

    int ret=[]()->int {return 1000;}();
    qDebug()<<"ret = "<<ret;

5. 是函数体;

{},标识函数的实现,这部分不能省略,但函数体可以为空。

6. Lambda表达式实现按钮关闭窗口

//利用lambda表达式 实现点击按钮 关闭窗口
    QPushButton *btn2=new QPushButton;
    btn2->setText("关闭");
    btn2->move(100,0);
    btn2->setParent(this);

    connect(btn2,&QPushButton::clicked,this,[=](){
        this->close();
        emit zt->hungry("宫保鸡丁");

        //btn2->setText("aaaa");//点击变为aaaa
    });

    //Lambda表达式,最常用,[](){}

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_63388834/article/details/135120966