The Meta-Object System

The Meta-Object System

Qt元对象系统为对象之间的交互提供了信号与槽机制，运行时信息和动态属性系统。

元对象系统基于三件事：

1.      Qobject类作为所有要利用元对象系统的基类。

2.       在类的private段声明Q_OBJECT 宏，以可以使用元对象特性，例如动态属性，信号与槽。

3.       元对象编译器为Qobject子类提供了必要的代码以实现元对象特性。

 

Moc工具读取C++源文件。如果找到一个或多个类声明包含Q_OBJECT宏。它为每个类生成另外的一个包含元对象代码C++源文件。这些生成的源文件不仅仅包含到类的源文件中，而且类在编译和链接都用到。

 

另外为对象之间通信提供信号与槽机制，元对象代码提供了以下特性：

1.      QObject::metaObject()返回类相关联的元对象。

2.      QMetaObject::className()返回运行时类名，不需要用C++编译器的RTTI。

3.       QObject::inherits() 返回一个对象是否是Qobject继承树的一个类的实例。

4.       QObject::tr() 和 QObject::trUtf8() 转换一个字符串实现国际化。

5.      QObject::setProperty() 和 QObject::property()通过名称动态设置和获取属性。

6.       QMetaObject::newInstance() 创建类的一个实例。

 

在Qobject上使用动态类型转换qobject_cast()也是可以的。qobject_cast()与C++的dynamic_cast()相似，它的优势就是不需要C++的RTTI支持和可以跨越动态库边界。它尝试把参数转换为尖括号中指定的指针类型，如果对象是个正确的类型则返回非0的指针，否则返回0.

 

例如：我们假设MyWidget继承了QWidget，而且类中声明了 Q_OBJECT宏。

QObject*obj =newMyWidget;

obj变量，是QObject类型的指针。指向一个MyWidget 对象，所以我们可以进行转换：

QWidget*widget = qobject_cast<QWidget*>(obj);

从 QObject 转为 QWidget是成功的，因为对象本质就是一个MyWidget，它是QWidget的一个子类。所以我们知道obj是一个MyWidget，我们也可以把它转换为MyWidget *。

    MyWidget *myWidget = qobject_cast<MyWidget *>(obj);

可以成功的进行转换，因为qobject_cast()不区分Qt内置类型和自定义类型。

QLabel*label = qobject_cast<QLabel*>(obj);

    // label is 0

转换为QLabel是失败的。指针被设置为0.这使得我们根据类型，处理对象运行时的不同类型。

 

  if (QLabel *label = qobject_cast<QLabel*>(obj)) 

{

        label->setText(tr("Ping"));

    } elseif (QPushButton *button = qobject_cast<QPushButton*>(obj)) {

        button->setText(tr("Pong!"));

    }

也可以用QObject作为基类但是不包含Q_OBJECT 宏和元对象代码。如果不用Q_OBJECT 宏，信号与槽和这里描述的其他特性都不可用。从元对象系统的角度来看，不包含元代码的QObject子类等价于它最近的祖先类的元对象代码。比如，QMetaObject::className()将不会返回你实际的类名，而是该类的祖先类的名字。

所以，我们强烈建议在QObject所有子类中使用Q_OBJECT 宏，不管是否使用信号与槽机制和属性。