PySide2学习总结（八）Qt的信号(Signal)和槽(Slot)

前言

在GUI编程过程中，经常需要进行通信的处理，往往需要各种类型的对象之间进行通信，比如，当用户点击了某个按钮，我们希望它调用某个功能输出一些提示信息。
在其他编程工具中往往使用“回调”技术来实现对象之间的通信。“回调”是将函数的指针(地址)作为参数传递给另一个处理函数，并在该函数内利用这个参数来调用原函数。

简介

在Qt中使用信号和槽(Signals and Slots)来实现其他编程工具包的“回调”功能。
信号和槽机制是 Qt 的主要特性并且也很有可能是它与其他框架特性区别最大的部分。
当一个特定的事件发生时，信号会被发送出去，而槽则被用来接收信号。

信号和槽

Qt的窗体部件（widget）拥有众多预先定义好的信号，当然，我们也可以创建窗体部件（widget）的子类来为它们添加自定义信号。
槽，则是对一个特定的信号进行的反馈。Qt的窗体部件（widget）同样拥有众多预先定义好的槽，但是通常的做法是，创建窗体部件（widget）的子类并添加自定义槽，以便对特定的信号进行处理。

信号-槽机制是类型安全的：一个信号的签名(参数类型)必须与它的接收槽的签名相匹配。
信号和插槽是松散耦合的：一个发射信号的类不用知道也不用关心哪个槽要接收这个信号。
信号和槽可以使用任何数量、任何类型的参数。

对象中以这种方式通信：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，发送信号的对象不需要知道什么对象接收它所发出的信号，这是真正的信息封装，保证了对象能被当作软件组件来使用。而关心这个改变的另一对象则会接收这个信号。

槽能被用来接收信号，除此之外它们也是普通的成员函数。槽不知道是否有信号与它连接起来，正如对象不知道它发出信号是否会被接收一样。这样的机制确保了可以使用Qt创建一个个完全独立的组件。

信号与槽之间可以一对一连接，也可以把一个信号与多个槽进行连接。甚至可以直接把一个信号连接到另一个信号（当第一个信号发送出去的时候，第二个信号紧接着被发送）。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。

就这样，信号与插槽建立了强大的组件编程机制。

编程示例

简单例子

这里使用了前面的button示例的代码：

import sys
from PySide2.QtWidgets import QApplication, QPushButton
from PySide2.QtCore import Slot


# @Slot()是一个装饰器，标志着这个函数是一个slot(槽)
@Slot()
def output():
"""在控制台输出内容"""
    print("Button clicked")


app = QApplication(sys.argv)
# 创建一个button
button = QPushButton("clicked me")
# 将信号和槽进行连接
button.clicked.connect(output)
button.show()

app.exec_()

在这个例子中，我们定义了一个槽output()和一个按钮的点击信号，并通过connect将二者进行连接。这样，当点击按钮时槽就会接收到这个点击信号，相当于调用了output()。

带参数示例

当使用带有参数的信号和槽时，在定义的时候，需要注意声明所带的参数类型。

import sys
from PySide2.QtWidgets import QApplication
from PySide2.QtCore import QObject, Signal, Slot


# 定义一个带有字符串参数的槽
@Slot(str)
def output(str):
    print(str)


class Test(QObject):
	# 自定义一个信号
    output_str = Signal(str)

output_key = Test()
output_key.output_str.connect(output)
# 发射信号
output_key.output_str.emit("Signal emit with para")


app = QApplication(sys.argv)
app.exec_()

运行效果如图：

多个信号连接一个槽

当多个信号传入不同类型参数时，需要增加槽所能接收的参数类型：

import sys
from PySide2.QtWidgets import QApplication
from PySide2.QtCore import QObject, Signal, Slot


# 增加槽的可接收参数类型
@Slot(str)
@Slot(int)
def output(str):
    print(str)


class Test(QObject):
	# 自定义不同参数类型的信号
    output_str = Signal(str)
    output_int = Signal(int)

output_key = Test()
output_key.output_str.connect(output)
output_key.output_int.connect(output)
# 发射信号
output_key.output_str.emit("Signal emit with para")
output_key.output_int.emit(111)


app = QApplication(sys.argv)
app.exec_()

运行效果如图：

当每次只传入其中一种参数时，可以改写成如下形式：

import sys
from PySide2.QtWidgets import QApplication
from PySide2.QtCore import QObject, Signal, Slot


# 增加槽的可接收参数类型
@Slot(str)
@Slot(int)
def output(str):
    print(str)


class Test(QObject):
	# 自定义不同参数类型的信号
	# 声明可接收的参数类型，但每次只能够接收其中一种
    output_str = Signal((str,),(int,))

output_key = Test()
# 未对参数类型进行设置即默认为第一个参数类型
output_key.output_str.connect(output)
output_key.output_str[int].connect(output)
# 发射信号
output_key.output_str.emit("Signal emit with para")
output_key.output_str[int].emit(111)


app = QApplication(sys.argv)
app.exec_()

当需要同时传入多种类型参数时，只需要添加多个参数并一一声明类型即可：

import sys
from PySide2.QtWidgets import QApplication
from PySide2.QtCore import QObject, Signal, Slot


# 增加槽的接收参数
@Slot(str)
@Slot(int)
def output(str, int):
    print(str, int)


class Test(QObject):
	# 自定义不同参数类型的信号
	# 声明可接收的参数类型，但每次只能够接收其中一种
    output_str = Signal(str, int)

output_key = Test()
output_key.output_str.connect(output)
# 发射信号
output_key.output_str.emit("Signal emit with para", 111)


app = QApplication(sys.argv)
app.exec_()

代码整理

import sys
from PySide2.QtWidgets import QApplication                                                                  
from PySide2.QtCore import QObject, Signal, Slot


class Test(QObject): 
    output_str = Signal((str, int), (str,))     

    def __init__(self): 
        super(Test, self).__init__()
        self.output_str[str].connect(self.output)
        self.output_str[str, int].connect(self.output_two)

    def exec_emit(self):
        self.output_str[str].emit("Signal emit with para")
        self.output_str[str, int].emit("Signal emit with para", 111)

    @Slot(int)
    @Slot(str)
    def output(self, str_or_int):
        print(str_or_int)

    @Slot(int)
    @Slot(str)
    def output_two(self, str, int):
        print(str, int)

output_key = Test()
output_key.exec_emit()


app = QApplication(sys.argv)
app.exec_()

运行效果如图：