QT的信号和曹详解

信号和槽机制是QT的核心机制,要精通QT编程就必须对信号和槽有所了解。信号和槽是一种高级接口,应用于对象之间的通信,它是QT的核心特性,也是QT区别于其它工具包的重要地方。信号和槽是QT自行定义的一种通信机制,它独立于标准的C/C++语言,因此要正确的处理信号和槽,必须借助一个称为moc(Meta Object Compiler)的QT工具,该工具是一个C++预处理程序,它为高层次的事件处理自动生成所需要的附加代码。
在我们所熟知的很多GUI工具包中,窗口小部件(widget)都有一个回调函数用于响应它们能触发的每个动作,这个回调函数通常是一个指向某个函数的指针。但是,在QT中信号和槽取代了这些凌乱的函数指针,使得我们编写这些通信程序更为简洁明了。 信号和槽能携带任意数量和任意类型的参数,他们是类型完全安全的,不会像回调函数那样产生core dumps。
所有从QObject或其子类(例如Qwidget)派生的类都能够包含信号和槽。当对象改变其状态时,信号就由该对象发射(emit)出去,这就是对象所要做的全部事情,它不知道另一端是谁在接收这个信号。这就是真正的信息封装,它确保对象被当作一个真正的软件组件来使用。槽用于接收信号,但它们是普通的对象成员函数。一个槽并不知道是否有任何信号与自己相连接。而且,对象并不了解具体的通信机制。

你可以将很多信号与单个的槽进行连接,也可以将单个的信号与很多的槽进行连接,甚至于将一个信号与另外一个信号相连接也是可能的,这时无论第一个信号什么时候发射系统都将立刻发射第二个信号。总之,信号与槽构造了一个强大的部件编程机制。

信号
当某个信号对其客户或所有者发生的内部状态发生改变,信号被一个对象发射。只有 定义过这个信号的类及其派生类能够发射这个信号。当一个信号被发射时,与其相关联的槽将被立刻执行,就象一个正常的函数调用一样。信号-槽机制完全独立于任何GUI事件循环。只有当所有的槽返回以后发射函数(emit)才返回。 如果存在多个槽与某个信号相关联,那么,当这个信号被发射时,这些槽将会一个接一个地 执行,但是它们执行的顺序将会是随机的、不确定的,我们不能人为地指定哪个先执行、哪 个后执行。
信号的声明是在头文件中进行的,QT的signals关键字指出进入了信号声明区,随后即可 声明自己的信号。例如,下面定义了三个信号:
                signals: 
                void mySignal();
                void mySignal(int x);
                void mySignalParam(int x,int y);
在上面的定义中,signals是QT的关键字,而非C/C++的。接下来的一行void mySignal() 定义了信号mySignal,这个信号没有携带参数;接下来的一行void mySignal(int x)定义 了重名信号mySignal,但是它携带一个整形参数,这有点类似于C++中的虚函数。从形式上 讲信号的声明与普通的C++函数是一样的,但是信号却没有函数体定义,另外,信号的返回 类型都是void,不要指望能从信号返回什么有用信息。
信号由moc自动产生,它们不应该在.cpp文件中实现。


槽是普通的C++成员函数,可以被正常调用,它们唯一的特殊性就是很多信号可以与其相关联。当与其关联的信号被发射时,这个槽就会被调用。槽可以有参数,但槽的参数不能有缺省值。
既然槽是普通的成员函数,因此与其它的函数一样,它们也有存取权限。槽的存取权限决定了谁能够与其相关联。同普通的C++成员函数一样,槽函数也分为三种类型,即public slots、private slots和protected slots。
public slots:在这个区内声明的槽意味着任何对象都可将信号与之相连接。这对于组件编程非常有用,你可以创建彼此互不了解的对象,将它们的信号与槽进行连接以便信息能够正确的传递。
protected slots:在这个区内声明的槽意味着当前类及其子类可以将信号与之相连接。这适用于那些槽,它们是类实现的一部分,但是其界面接口却面向外部。
private slots:在这个区内声明的槽意味着只有类自己可以将信号与之相连接。这适用于联系非常紧密的类。
槽也能够声明为虚函数,这也是非常有用的。
槽的声明也是在头文件中进行的。例如,下面声明了三个槽:
                public slots:
                void mySlot();
                void mySlot(int x);
                void mySignalParam(int x,int y);

信号和槽函数的声明一般位于头文件中,同时在类声明的开始位置必须加上Q_OBJECT语句,这条语句是不可缺少的,它将告诉编译器在编译之前必须先应用moc工具进行扩展。关键字signals指出随后开始信号的声明,这里signals用的是复数形式而非单数,siganls没有public、private、protected等属性,这点不同于slots。另外,signals、slots关键字是QT自己定义的,不是C++中的关键字。
信号的声明类似于函数的声明而非变量的声明,左边要有类型,右边要有括号,如果要向槽中传递参数的话,在括号中指定每个形式参数的类型,当然,形式参数的个数可以多于一个。
关键字slots指出随后开始槽的声明,这里slots用的也是复数形式。
槽的声明与普通函数的声明一样,可以携带零或多个形式参数。既然信号的声明类似于普通C++函数的声明,那么,信号也可采用C++中虚函数的形式进行声明,即同名但参数不同。例如,第一次定义的void mySignal()没有带参数,而第二次定义的却带有参数,从这里我们可以看到QT的信号机制是非常灵活的。
信号与槽之间的联系必须事先用connect函数进行指定。如果要断开二者之间的联系,可以使用函数disconnect。


class TsignalApp:public QMainWindow
{
        Q_OBJECT
        ...
        //信号声明区
        signals: 
                //声明信号mySignal()
                void mySignal();
                //声明信号mySignal(int)
                void mySignal(int x);
                //声明信号mySignalParam(int,int)
                void mySignalParam(int x,int y);
        //槽声明区
        public slots: 
                //声明槽函数mySlot()
                void mySlot();
                //声明槽函数mySlot(int)
                void mySlot(int x);
                //声明槽函数mySignalParam (int,int)
                void mySignalParam(int x,int y);
}
...
//tsignal.cpp
...
TsignalApp::TsignalApp()
{
        ...
        //将信号mySignal()与槽mySlot()相关联
        connect(this,SIGNAL(mySignal()),SLOT(mySlot())); 
        //将信号mySignal(int)与槽mySlot(int)相关联
        connect(this,SIGNAL(mySignal(int)),SLOT(mySlot(int))); 
        //将信号mySignalParam(int,int)与槽mySlotParam(int,int)相关联
        connect(this,SIGNAL(mySignalParam(int,int)),SLOT(mySlotParam(int,int))); 
}
// 定义槽函数mySlot()
void TsignalApp::mySlot()
{
        QMessageBox::about(this,"Tsignal", "This is a signal/slot sample without 
parameter.");
}
// 定义槽函数mySlot(int)
void TsignalApp::mySlot(int x)
{
        QMessageBox::about(this,"Tsignal", "This is a signal/slot sample with one 
parameter.");
}
// 定义槽函数mySlotParam(int,int)
void TsignalApp::mySlotParam(int x,int y)
{
        char s[256];
        sprintf(s,"x:%d y:%d",x,y);
        QMessageBox::about(this,"Tsignal", s);
}
void TsignalApp::slotFileNew()
{
        //发射信号mySignal()
        emit mySignal();
        //发射信号mySignal(int)
        emit mySignal(5);
        //发射信号mySignalParam(5,100)
        emit mySignalParam(5,100);
}

参考

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4ba5b45e0102e8i3.html


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