信号与槽的新语法(Qt5)

在 Qt5 的 qtbase-staging 代码仓库的 qobject_connect_ptr 分支中已经引入了一种全新的信号与槽的语法。

参看 New Signal Slot Syntax Possibly Coming in Qt 5 一文。

新老语法

如果我们将一个QSlider对象的valueChanged信号链接到一个QSpinBox对象的setValue槽，使用传统方式：

connect(slider, SIGNAL(valueChanged(int)), spinbox, SLOT(setValue(int)));

而使用新式语法，这个样子：

connect(slider, &QSlider::valueChanged, spinbox, &QSpinBox::setValue);

使用新式语法：

• 编译期：检查信号与槽是否存在，参数类型检查，Q_OBJECT是否存在
• 信号可以和普通的函数、类的普通成员函数、lambda函数连接（而不再局限于信号函数和槽函数）
• 参数可以是 typedef 的或使用不同的namespace specifier
• 可以允许一些自动的类型转换（即信号和槽参数类型不必完全匹配）

这一切都太吸引人了，我们稍候逐一查看

例子

例子很简单，考虑到大家应该没安装该版本的Qt，故稍微罗嗦一下。

(注意：现在是2011年6月15日，或许等你感兴趣想安装时，仓库已经有了较大变化。- dbzhang800)

准备工作

仓库地址：https://qt.gitorious.org/+qt-developers/qt/qtbase-staging

• 你可以直接通过git克隆该仓库

git clone git://gitorious.org/+qt-developers/qt/qtbase-staging.git

然后checkout出 qobject_connect_ptr 这个分支

• 你可以直接下载打包后的源码 qobject_connect_ptr压缩包

剩下的工作就不用说了，configure、make、make install

代码

看个完整的程序代码，除了两个connect是新的，其他的应该都无须解释。

#include <QtGui/QApplication>
#include <QtGui/QHBoxLayout>
#include <QtGui/QSlider>
#include <QtGui/QSpinBox>

class Widget:public QWidget
{
public:
    Widget(QWidget *parent=0);
};

Widget::Widget(QWidget *parent):
    QWidget(parent)
{
    QHBoxLayout * layout = new QHBoxLayout(this);
    QSlider * slider = new QSlider(Qt::Horizontal);
    QSpinBox * spinbox = new QSpinBox;
    layout->addWidget(spinbox);
    layout->addWidget(slider);

    connect(slider, &QSlider::valueChanged, spinbox, &QSpinBox::setValue);
    connect(spinbox, static_cast<void (QSpinBox::*)(int)>(&QSpinBox::valueChanged), slider, &QSlider::setValue);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    Widget w;
    w.show();
    return a.exec();
}

恩，如你所想，程序一切正常。

老语法的不足

我们知道老式语法connect中接收的是两个字符串,

bool QObject::connect ( const QObject * sender, const char * signal, const QObject * receiver, const char * method, Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection ) [static]

比如：

connect(slider, SIGNAL(valueChanged(int)), spinbox, SLOT(setValue(int)));

编译预处理以后就是：

connect(slider, "2valueChanged(int)", spinbox, "1setValue(int)");

这有什么问题呢？

• 即使信号和槽不存在，编译不会出问题。只有运行时会给出警告并返回false，可是大部分用户并不检查返回值。
• 参数必须匹配，比如信号参数是 int，槽参数是 double，语法将会 connect 失败
• 参数类型必须字面上一样，比如说都是int，但是其中一个typedef了一下：

typedef int myInt;
connect(a, SIGNAL(sig(int)), b, SLOT(slt(myInt)));

或者namespace修饰不一样

using namespace std;
connect(a, SIGNAL(sig(std::string)), b, SLOT(slt(string)));

都会导致连接失败。

我们在Qt信号和槽，与const char* 的故事一文中详细地讨论过这些问题。

新式的信号槽写法完全避免了这些问题。

编译期检查

新式语法是使用模板来实现的。由于模板的实例化是编译期完成的，所以如果有问题编译时直接就可以暴露出来，这比老式用法(问题要在运行时才能反应出来)是的巨大的改进。

信号或槽不存在

注意看connect的写法

connect(a, &Widget::sig1, b, &Widget::slt2);

都是用的函数的地址

• 如果相应的函数不存在，编译器将直接告知：

../newconnect/main.cpp:26:20: error: ‘sig1’ is not a member of ‘Widget’
../newconnect/main.cpp:26:41: error: ‘slt2’ is not a member of ‘Widget’

• 如果使用Widget的信号，而Widget中没有添加Q_OBJECT宏，编译器将直接告知

src/gui/kernel/qwidget.h: In member function ‘void QWidget::qt_check_for_QOBJECT_macro(const T&) const [with T = Widget]’:
......................
../../qt-labs/qtbase-newsignal-build/include/QtGui/../../../qtbase/src/gui/kernel/qwidget.h:149:5: error: void value not ignored as it ought to be

模板一出错，给的东西总是这麽多，只好中间大部分都省略了。

参数不匹配

• 如果信号参数是int，槽参数是double。或者信号参数是QString，槽参数是QVariant。将不再有问题。
• 如果参数不能隐式cast，将会直接报错。比如信号参数是 int，槽参数是QString：

src/corelib/kernel/qobject.h: In static member function ‘static void QtPrivate::FunctionPointer<Ret (Obj::*)(Arg1)>::call(Ret (Obj::*)(Arg1), Obj*, void**) [with Args = QtPrivate::List<int, void>, Obj = Widget, Ret = void, Arg1 = QString, Ret (Obj::*)(Arg1) = void (Widget::*)(QString)]’...

同样很的错误风格。没办法，模板总是这样子

重载的函数怎么办？

注意看我们一开始给出的例子中给出的两个 connect 语句

connect(slider, &QSlider::valueChanged, spinbox, &QSpinBox::setValue);
connect(spinbox, static_cast<void (QSpinBox::*)(int)>(&QSpinBox::valueChanged), slider, &QSlider::setValue);

前一个很简洁，可是后一个？什么情况！！！

呵呵，没办法啊，QSpinbox的valueChanged信号是重载的：

void valueChanged ( int i )
void valueChanged ( const QString & text )

只好显示调用static_cast了。

lambda函数

C++0x标准引入了lambda函数，这个东西配合新式的connect使用似乎是很有意思。

比如：当QSlider的值改变时，通过qDebug输出该值，我们只需要

connect(slider, &QSlider::valueChanged, [](int v){qDebug()<<"slider value: "<<v;});

如果在以前，我们只能先定义一个槽函数，然后connect到该槽函数。

C++0x启用

• 如果你使用的 MSVC 2010, 直接用，不需要任何设置
• 如果你使用的GCC，在pro文件内添加：

QMAKE_CXXFLAGS += -std=c++0x

异步操作

lambda配合新式connect，使得异步操作变得更简单了。

• 打开一个创建在heap中的对话框，调用open() 不阻塞程序运行。
• 连接其finished信号到一个lambda函数
• ...

static void outputSelectedFileName()
{
    QFileDialog *dlg = new QFileDialog();
    dlg->open();
    QObject::connect(dlg, &QDialog::finished, [dlg, this](int result) {
        if (result) {
            QString name = dlg->selectedFiles().first();
            qDebug()<<name;
            // ...
        }
        dlg->deleteLater();
    });
}

参考

• http://developer.qt.nokia.com/wiki/New_Signal_Slot_Syntax

• http://labs.qt.nokia.com/2011/05/26/cpp0x-in-qt