Qt框架概要梳理

1,Qt中的反射自省机制。

• 没有用c++原生的typeid等方法。原生的c++自省反射机制没有完全标准化，各个编译器的实现不一致，导致ABI接口不兼容。
• Qt Core中的元对象系统是（Meta Object System），元对象系统，提供信号与槽的实现，对象间的通信，类信息的运行时识别，是对标准c++的扩展。

2，Qt中的设计

1. 类实现私有化设计，引入q指针和p指针，分离了接口和成员数据，维护了接口的稳定。
   
2. 观察者模式，信号与槽，event分发机制。

3，Qt中的元对象系统

1. 元系统，指的是自动生成代码的代码系统。

主要由：Q_OBJECT宏,MOC编译器，QObject基类组成。

4, Qt框架的编译过程：

xxx.cpp

生成moc_xxx.cpp

编译连接

编写Qt源代码

MOC编译器自动生成Q_OBJECT的实现

g++编译

exe文件

MOC编译器的作用就是自动添加QOBJECT宏的展开代码，注册信号与槽函数，注册类属性信息，添加必要的元对象系统代码。

5，Q_OBJECT宏展开

#define Q_OBJECT \
public: \
    Q_OBJECT_CHECK \
    QT_WARNING_PUSH \
    Q_OBJECT_NO_OVERRIDE_WARNING \
    static const QMetaObject staticMetaObject; \
    virtual const QMetaObject *metaObject() const; \
    virtual void *qt_metacast(const char *); \
    virtual int qt_metacall(QMetaObject::Call, int, void **); \
    QT_TR_FUNCTIONS \
private: \
    Q_OBJECT_NO_ATTRIBUTES_WARNING \
    Q_DECL_HIDDEN_STATIC_METACALL static void qt_static_metacall(QObject *, QMetaObject::Call, int, void **); \
    QT_WARNING_POP \
    struct QPrivateSignal {}; \
    QT_ANNOTATE_CLASS(qt_qobject, "")

• static const QMetaObject staticMetaObject;
• virtual const QMetaObject *metaObject() const
• virtual void qt_metacast(const char)
• virtual int qt_metacall(QMetaObject::call,int,void**)
• static void qt_static_metacall(QObject*,QMetaObject::Call,int,void**)

元对象系统的核心思想是利用moc编译器，识别源码中的Q_OBJECT宏，添加一个静态成员对象staicMetaObject，扫描类中的所有属性和方法，把属性，方法，信号，槽函数都注册到静态对象中，并提供一个对外获取静态对象地址的方法：metaObject()，实现Qt的反射机制。

6，信号与槽

Qt中的信号与槽的连接方式：

// 传统Qt是连接方式
class QObject{};
QObject::connect(ui->pushButton,SIGNAL(clicked(bool)),this,SLOT(qT4_slot()));
//Qt5的新方法，在编译的时候就会有监测，如果我们手误操作失误，就会出现问题
QObject::connect(ui->pushButton_2,&QPushButton::clicked,this,&Widget::qT5_slot);
//Qt5 Lambda表达式
QObject::connect(ui->pushButton_3,&QPushButton::clicked,[=](){qDebug()<<"lambda 表达式";});

通过观察者模式，通过元对象中遍历所有槽函数。

7，QObject类功能

Object类的主要功能：

1. 管理parent，children节点，采用多叉树结构。
2. 定时器.
3. 线程支持.
4. 事件和事件过滤的实现.
5. 获取MetaObject的方法。
6. 提供信号与槽的connect虚方法。

8，事件机制

对于Qt应用来说,所有事件分位两类:1,系统事件.2,应用事件.

• 系统事件包括:

1. 鼠标点击事件.
2. 键盘事件
3. 软中断事件.

• 用户事件:
  代码中用send,post出发的事件.
  对于Qt应用来说,系统事件是被动感知的,操作系统内核负责监听所有硬件的事件触发.统一广播给上层应用.Qt应用只订阅自己感兴趣的事件,对特定的事件如鼠标左键点击,订阅后,在自己的界面内的槽函数内响应.

Qt的Object类中有两个虚函数 event(QEvent* event)和event Filter(QObject* watched,QEvent* event)分别用于事件分发和事件过滤.

9, QML

• Qml是一种脚本语言,基于js引擎,是JavaScript语言的扩展语言,相较于传统的Qt开发方式,更易于上手,在移动设备上性能更好.
• 这几年javascr引擎的快速发展,jit技术得到空前发展,脚本语言的执行效率得到大幅提高,相比之前脚本语言执行在虚拟机中,现在的脚本语言的在运行时及时编译为机器指令.效率得到发福提升.
• Qt Quik是QML的扩展库,封装可大量实用控件.
• QML和传统的Widget开发方式,是完全不同的两个分支.

10，Qt缺点

• 优点：

1. 开发快，简易上手，模块使用方便。
2. 跨平台。
3. 完善，资料丰富。

• 缺点：

1. 编译慢。牺牲了运行效率。
2. 包体冗余。
3. 相比标准c++，牺牲了内存占用。
4. 引入源系统编译器，增加了代码的不透明度，不利于性能优化。

适合简单的工具开发，对内存和包体要求宽松的环境。不适合大型工程软件，对内存和包体有严格限制的环境。

11, Qt主要类继承图