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本文主要介紹Qt信號槽(signal and slot)機(jī)制，介紹Qt信號槽機(jī)制的含義，用途以及如何簡單的使用。本文基于Qt5，大部分內(nèi)容來源于其文檔，文檔鏈接在此

為什么要使用信號槽機(jī)制

Qt是一種基于C++的GUI(graphic user inferface)工具庫，而在GUI應(yīng)用中，涉及到人機(jī)交互，也就是程序需要對用戶的各種操作進(jìn)行響應(yīng)，這個需求本質(zhì)上就是GUI編程中的控件之間的通信問題。基于Qt的GUI程序存在著大量的控件，如按鈕，標(biāo)簽，候選框等，這些控件在編程層面也就是以對象形式存在，因此這樣控件間的通信問題實(shí)際上就是對象間的通信問題。好了，在Qt中使用的是信號槽機(jī)制實(shí)現(xiàn)對象間的通信問題，而在其他的GUI工具庫使用稱為回調(diào)(callback)的機(jī)制。

Qt信號槽機(jī)制的構(gòu)成

signal_slot.png

通過使用connect操作，將一個對象的信號與另一個對象的槽構(gòu)建聯(lián)系，即對象的信號發(fā)出將會被另一個對象的槽接收，并且進(jìn)行設(shè)定的操作。

信號(Signal)

信號定義在Qt對象中，可以使用關(guān)鍵詞emit發(fā)射信號，一旦信號發(fā)出，與之相連接的槽會立即執(zhí)行對應(yīng)操作。信號在對象中通常是公開可訪問的，因此可以在任何地方發(fā)射。需注意的是使用emit發(fā)射信號時(shí)，一般會立即觸發(fā)連接槽對應(yīng)的操作，因此只有當(dāng)所有與該信號相關(guān)的槽都產(chǎn)生了返回才會進(jìn)行執(zhí)行emit后面的語句，不過這個行為與信號與槽的連接方式有關(guān)，可參考如下鏈接。

在Qt中，默認(rèn)定義了很多信號，而不需要我們考慮。MOC（meta-object compiler）會對用戶編寫的.cpp文件進(jìn)行掃描處理，生成包含Qt內(nèi)容的.cpp文件。

槽(Slot)

槽在Qt對象中定義為函數(shù)，當(dāng)所連接的信號發(fā)出時(shí)，槽函數(shù)會立即被調(diào)用，由于槽函數(shù)也是定義為C++函數(shù)，因此可以也直接調(diào)用。在C++定義中，一般使用關(guān)鍵詞slots聲明Qt對象包含的槽函數(shù)。

Qt信號槽機(jī)制的使用

在實(shí)踐中，我們?nèi)绻胍褂肣t的信號槽機(jī)制就需要按照Qt的語法規(guī)范進(jìn)行編程。在自定義的對象中，我們除了需要繼承QObject之外，還需要在對象定義中使用關(guān)鍵詞Q_OBJECT。因?yàn)镼t會使用MOC對所有編寫的源文件進(jìn)行掃描，只有包含Q_OBJECT的自定義對象才會有Qt提供的各種功能。一個類似的對象定義如下：

#include <QObject>

class Counter : public QObject
{
    Q_OBJECT

public:
    Counter() { m_value = 0; }
    // 以下成員函數(shù)是const的特殊用法，表示該成員函數(shù)不能對類的數(shù)據(jù)成員進(jìn)行修改。
    int value() const { return m_value; }
// 使用關(guān)鍵詞slots表示該對象存在的槽函數(shù)，槽函數(shù)可以直接調(diào)用也可以通過信號觸發(fā)
public slots:
    void setValue(int value);
// 使用關(guān)鍵詞signals表示該對象可發(fā)射的信號，類似于一個函數(shù)聲明，參數(shù)表示信號發(fā)射時(shí)將給槽提供的參數(shù)。
signals:
    void valueChanged(int newValue);

private:
    int m_value;
};

在類對象的定義中，槽函數(shù)是需要我們自己編程實(shí)現(xiàn)的，而信號那塊不需要我們考慮。

void Counter::setValue(int value)
{
    if (value != m_value) {
        m_value = value;
        // 使用關(guān)鍵詞emit發(fā)射信號
        emit valueChanged(value);
    }
}

在完成對象的定義后，槽函數(shù)及信號都已經(jīng)存在，接下來就是需要根據(jù)我們的需要將信號和槽進(jìn)行連接，使用connect進(jìn)行連接，一個示例如下：

Counter a, b;
QObject::connect(&a, &Counter::valueChanged,
                 &b, &Counter::setValue);

a.setValue(12);     // a.value() == 12, b.value() == 12
b.setValue(48);     // a.value() == 12, b.value() == 48

將信號與槽進(jìn)行連接后，如果信號發(fā)出，則對應(yīng)的槽函數(shù)將被調(diào)用。在上述示例中，對象a設(shè)置值后會發(fā)出valueChanged的信號，這會導(dǎo)致對象b中的槽函數(shù)觸發(fā)，而對象b的信號雖然發(fā)出，但是并沒有與對象b中的槽函數(shù)進(jìn)行連接，因此對象a中槽函數(shù)不會被觸發(fā)。

最后

我們知道在Qt中使用的是信號槽機(jī)制進(jìn)行對象間的通信，因此如果有對象間通信的需求，可以依據(jù)Qt約定的規(guī)范進(jìn)行編程。信號與槽的連接是基本的一步，但是在實(shí)際運(yùn)用中我們可能會遇到信號槽連接的高級運(yùn)用或者不同類型的連接，這些高級用法仍然是在基本的概念上進(jìn)行的，在構(gòu)建基本的認(rèn)識后，可以慢慢分析一些高級用法的原理。