emit,幕后的故事
当我们写下一下emit signal代码的时候,与这个signal相连接的slot就会被调用,那么这个调用是如何发生的呢?
让我们来看一段例子代码:
class ZMytestObj : public QObject
{
Q_OBJECT
signals:
void sigMenuClicked();
void sigBtnClicked();
};
MOC编译器在做完预处理之后的代码如下:
// SIGNAL 0
void ZMytestObj::sigMenuClicked()
{
QMetaObject::activate(this, &staticMetaObject, 0, 0);
}
// SIGNAL 1
void ZMytestObj::sigBtnClicked()
{
QMetaObject::activate(this, &staticMetaObject, 1, 0);
}
每一个signal都会被转换为一个与之相对应的成员函数。也就是说,当我们写下这样一行代码:
emit sigBtnClicked();
当程序运行到这里的时候,实际上就是调用了void ZMytestObj::sigBtnClicked() 这个函数。大家注意比较这两个函数的函数体,
void ZMytestObj::sigMenuClicked() void ZMytestObj::sigBtnClicked(),
它们唯一的区别就是调用 QMetaObject::activate 函数时给出的参数不同,一个是0,一个是1,它们的含义是什么呢?
它们表示是这个类中的第几个signal被发送出来了,回头再去看头文件就会发现它们就 是在这个类定义中,signal定义出现的顺序,这个参数可是非常重要的,它直接决定了进入这个函数体之后所发生的事情。
当执行流程进入到QMetaObject::activate函数中后,会先从connectionLists(这个变量根据传入的signal的index将每个signal对应的connectionList都包含进来)这个变量中取出与这个signal相对应的 connection list,它根据的就是刚才所传入进来的signal index。这个connectionlist中保存了所有和这个signal相链接的slot的信息,每一对connection(即:signal 和 slot 的连接)是这个list中的一项。
在每个一具体的链接记录(connectionList)中,还保存了这个链接的类型,是自动链接类型,还是队列链接类型,或者是阻塞链接类型,不同的类型处理方法还不一样的。这里,我们就只说一下直接调用的类型。
对于直接链接的类型,先通过connectionList找到接收这个signal的对象的指针,然后通过这个对象指针找到处理这个signal的slot的index(这个index表示是这个对象中slot的索引),已经是否有需要处理的参数,然后就使用这些信息去调用receiver的qt_metcall 方法。
在qt_metcall方法中就简单了,根据slot的index,一个大switch语句,调用相应的slot函数就OK了。
connect,幕后的故事
我们都知道,把一个signal和slot连接起来,需要使用QObject类的connect方法,它的作用就是把一个object的signal和另外一个object的slot连接起来,以达到对象间通讯的目的。
connect 在幕后到底都做了些什么事情?为什么emit一个signal后,相应的slot都会被调用?
SIGNAL 和 SLOT 宏定义
我们在调用connect方法的时候,一般都会这样写:
obj.connect(&obj, SIGNAL(destroyed()), &app, SLOT(aboutQt()));
我们看到,在这里signal和slot的名字都被包含在了两个大写的SIGNAL和SLOT中,这两个是什么呢?原来SIGNAL 和 SLOT 是Qt定义的两个宏。好了,让我们先来看看这两个宏都做了写什么事情:
这里是这两个宏的定义:
# define SLOT(a) "1"#a
# define SIGNAL(a) "2"#a
原来Qt把signal和slot都转化成了字符串,并且还在这个字符串的前面加上了附加的符号,signal前面加了'2',slot前面加了'1'。也就是说,我们前面写了下面的connect调用,在经过moc编译器转换之后,就便成了:
obj.connect(&obj, "2destroyed()", &app, "1aboutQt()"));
当connect函数被调用了之后,都会去检查这两个参数是否是使用这两个宏正确的转换而来的,它检查的根据就是这两个前置数字,是否等于1或者是2,如果不是,connect函数当然就会失败啦!
然后,会去检查发送signal的对象是否有这个signal,方法就是查找这个对象的class所对应的staticMetaObject对象中所包含的d.stringdata所指向的字符串中是否包含这个signal的名字,在这个检查过程中,就会用到d.data所指向的那一串整数,通过这些整数值来计算每一个具体字符串的起始地址。同理,还会使用同样的方法去检查slot,看响应这个signal的对象是否包含有相应的slot。这两个检查的任 何一个如果失败的话,connect函数就失败了,返回false.
前面的步骤都是在做一些必要的检查工作,下一步,就是要把发送signal的对象和响应signal的对象关联起来。在QObject的私有数据类QObjectPrivate中,有下面这些数据结构来保存这些信息:
class QObjectPrivate : public QObjectData
{
struct Connection
{
QObject *receiver;
int method;
uint connectionType : 3; // 0 == auto, 1 == direct, 2 == queued, 4 == blocking
QBasicAtomicPointer
};
typedef QList
QObjectConnectionListVector *connectionLists;
struct Sender
{
QObject *sender;
int signal;
int ref;
};
QList
}
在发送signal的对象中,每一个signal和slot的connection,都会创建一个QObjectPrivate::Connection对象,并且把这个对象保存到connectionList这个Vector里面去。在响应signal的对象中,同样,也是每一个signal和slot的connection,都会一个创建一个Sender对象,并且把这个对象附加在Senders这个列表中。
Qt对象之间的父子关系及内存泄露
很多C/C++初学者常犯的一个错误就是,使用malloc、new分配了一块内存却忘记释放,导致内存泄漏。Qt的对象模型提供了一种Qt对象之间的父 子关系,当很多个对象都按一定次序建立起来这种父子关系的时候,就组织成了一颗树。当delete一个父对象的时候,Qt的对象模型机制保证了会自动的把 它的所有子对象,以及孙对象,等等,全部delete,从而保证不会有内存泄漏的情况发生。任何事情都有正反两面作用,这种机制看上去挺好,但是却会对很多Qt的初学者造成困扰,我经常给别人回答的问题是:
1,new了一个Qt对象之后,在什么 情况下应该delete它?
2,Qt的析构函数是不是有bug?
3,为什么正常delete一个Qt对象却会产生segment fault?等等诸如此类的问题,这篇文章就是针对这个问题的详细解释。
在每一个Qt对象中,都有一个链表,这个链表保存有它所有子对象的指针。当创建一个新的Qt对象的时候,如果把另外一个Qt对象指定为这个对象的父对象, 那么父对象就会在它的子对象链表中加入这个子对象的指针。
另外,对于任意一个Qt对象而言,在其生命周期的任何时候,都还可以通过setParent函数 重新设置它的父对象。当一个父对象在被delete的时候,它会自动的把它所有的子对象全部delete。当一个子对象在delete的时候,会把它自己 从它的父对象的子对象链表中删除。
QWidget是所有在屏幕上显示出来的界面对象的基类,它扩展了Qt对象的父子关系。一个Widget对象也就自然的成为其父Widget对象的子 Widget,并且显示在它的父Widget的坐标系统中。例如,一个对话框(dialog)上的按钮(button)应该是这个对话框的子 Widget。
关于Qt对象的new和delete,下面我们举例说明。
例如,下面这一段代码是正确的:
int main()
{
QObject* objParent = new QObject(NULL);
QObject* objChild = new QObject(objParent);
QObject* objChild2 = new QObject(objParent);
delete objParent;
}
我们用一张图来描述这三个对象之间的关系: