Qt信号与槽

参考资料：

Qt帮助文档中的《Signals & Slots》

作用

用于在对象之间建立通信。

当发生某个事件时，信号会被发出，槽函数会被调用，以响应某个信号。

信号和槽机制是类型安全的：信号的签名必须与槽的签名匹配（实际上，一个槽的签名可能比它接收到的信号的签名要短，它可以忽略信号传递过来的额外的参数)。

信号和槽是松耦合的：发出信号的类既不知道也不关心哪个槽会接收信号。

所有从QObject或其子类（例如，QWidget）继承的类都可以包含信号和槽。

槽可以用来接收信号，但也是普通的成员函数。

信号与槽之间的连接可以是多对一的，也可以是一对多的。

信号与信号之间也可以建立连接。

信号

信号是公共访问函数，且必须没有返回值，可以从任何地方发出，但我们建议只从定义信号及其子类的类发出信号。

当发出信号时，连接到它的槽通常立即执行，就像普通的函数调用一样，当这种情况发生时，信号和槽机制完全独立于任何GUI事件循环，一旦所有槽都返回，emit语句之后的代码就会执行。

当使用队列连接时，情况略有不同，在这种情况下，emit关键字后面的代码将立即继续执行，而槽将稍后执行。

如果多个槽连接到一个信号，则在信号发出时，这些槽将按照它们连接的顺序依次执行。

信号是由moc自动生成的，不能在.cpp文件中实现。它们不能有返回类型(即必须使用void)。

语法：

1 2	`signals: void 信号名称(参数);`

例如：

1 2	`signals: void xxSig(int i, double d);`

槽

当一个连接到槽的信号发出时，就会调用这个槽。

槽是普通的C++函数，可以正常调用，与其他函数不同的是，信号可以与它们建立连接。

与回调相比，信号和槽稍微慢一些，原因在于需要定位连接对象、安全地遍历所有连接以及处理参数所需的开销。

注意，在与基于Qt的应用程序一起编译时，定义称为信号或槽的变量的其他库可能会导致编译器警告和错误。要解决这个问题，需要使用#undef屏蔽掉有问题的预处理器符号。

所有包含信号或槽的类必须在声明的顶部提到Q_OBJECT。这些类还**必须(直接或间接)**派生自QObject。

槽函数需要有实现。

可以通过一个disconnect()中断所有连接。如果使用了Qt::UniqueConnection，则只有在不重复的情况下才会进行连接；如果已经有一个重复的信号(相同对象上相同槽的相同信号)，连接将会失败，connect()会返回false。

语法：

1 2	`slots: [public\|protected\|private] void 槽名称(参数);`

例如：

1 2	`public slots: void xxSigHandler(int i);`

信号与槽的连接

使用connect()函数进行连接：

static QMetaObject::Connection connect(
    const QObject *sender, 
    const char *signal, 
    const QObject *receiver, 
    const char *member, 
    Qt::ConnectionType = Qt::AutoConnection
);

static QMetaObject::Connection connect(
    const QObject *sender, 
    const QMetaMethod &signal, 
    const QObject *receiver, 
    const QMetaMethod &method, 
    Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection
);

inline QMetaObject::Connection connect(
    const QObject *sender, 
    const char *signal, 
    const char *member, 
    Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection
) const;

template <typename Func1, typename Func2>
static inline QMetaObject::Connection connect(
    const typename QtPrivate::FunctionPointer<Func1>::Object *sender, 
    Func1 signal, 
    const typename QtPrivate::FunctionPointer<Func2>::Object *receiver, 
    Func2 slot, 
    Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection
);

template <typename Func1, typename Func2>
static inline typename std::enable_if<int(QtPrivate::FunctionPointer<Func2>::ArgumentCount) >= 0, QMetaObject::Connection>::type 
connect(
    const typename QtPrivate::FunctionPointer<Func1>::Object *sender, 
    Func1 signal, 
    Func2 slot
);

信号槽连接的几种方式

可以通过以下3种方式进行连接：

SIGNAL和SLOT宏（字符串形式）
函数指针
C++11的lambda表达式

`SIGNAL`和`SLOT`宏

这两个宏，会把传入的内容转换为字符串，它们的定义如下：

1 2	`#define SIGNAL(arg) #arg #define SLOT(arg) #arg`

传入SIGNAL宏的函数签名的参数个数不能比传入SLOT宏的函数签名的参数个数少。

也就是说，信号的参数个数需要大于或等于槽的参数个数，且信号中的前N个参数必须要与对应的槽参数的类型相同（N为槽函数中参数的个数），否则在Qt Creator中会出现：

QObject::connect: Incompatible sender/receiver arguments

传入SLOT宏的可以是成员函数、静态函数、lambda表达式。

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connect(sender, SIGNAL(destroyed(QObject*)), this, SLOT(objectDestroyed(Qbject*)));
connect(sender, SIGNAL(destroyed(QObject*)), this, SLOT(objectDestroyed()));
connect(sender, SIGNAL(destroyed()), this, SLOT(objectDestroyed()));

函数指针

此时，槽函数必须是一个普通成员函数或静态函数。

1	`connect(sender, &QObject::destroyed, this, &MyObject::objectDestroyed);`

信号或槽有重载时，如果直接传入函数指针，则无法判断到底要使用哪个信号、哪个槽，此时，需要通过QOverload或显式创建指针变量进行处理：

signals:
    void brake(int force);
    void brake(int force, int a);
public slots:
    void stopRunning(double force);

// 使用QOverload
connect(&car, qOverload<int>(&Car::brake), &car, &Car::stopRunning);
connect(&car, qOverload<int, int>(&Car::brake), &car, &Car::stopRunning);
// 使用指针变量
void (Car::*ptr1)(int) = &Car::brake;
void (Car::*ptr2)(int, int) = &Car::brake;
connect(&car, ptr1, &car, &Car::stopRunning);
connect(&car, ptr2, &car, &Car::stopRunning);

使用函数指针进行信号与槽的连接，有以下优势：

编译器可以检查信号参数与槽参数是否兼容（编译期检测）
如有必要，编译器会对参数进行转换（比如，double转int，int转double）

`C++11`的`lambda`表达式

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connect(sender, &QObject::destroyed, this, [=](){
    this->m_objects.remove(sender);
});

Qt::ConnectionType

序号	类型	描述
1	Qt::AutoConnection	默认。如果接收者与发送的信号在同一个线程中，则使用Qt::DirectConnection；否则，则使用Qt::QueuedConnection。具体使用哪个，是在信号发送时才确定的。
2	Qt::DirectConnection	信号发送时，槽函数立刻执行。槽函数在信号发送线程中执行。
3	Qt::QueuedConnection	槽函数在控制权交还给接收线程的运行循环时执行。槽函数在接收线程中执行。
4	Qt::BlockingQueuedConnection	与Qt::QueuedConnection一样，但信号线程会一直阻塞，直到槽函数返回，因此信号线程与接收线程不能是同一个，否则会发生死锁。
5	Qt::UniqueConnection	可以与上述几种类型结合使用（使用按位或“\|”），如果连接已经存在，那么新的连接将会失败。Qt 4.6引入。
6	Qt::SingleShotConnection	可以与上述几种类型结合使用（使用按位或“\|”），槽函数只会执行一次，当信号发送时，连接会自动断开。Qt 6.0引入。

在信号、槽中使用自定义类型的参数

如果调用connect函数时，Qt::ConnectionType设置的是Qt::QueuedConnection，那么，自定义类型必须是Qt元对象系统所知道的类型，否则在连接时会报错。

#ifndef MYOBJECT_H
#define MYOBJECT_H

#include <QObject>
#include "MyCustomType.h"

class MyObject : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit MyObject(QObject *parent = nullptr);

private:

signals:
    void customTypeSig(MyCustomType val);

public slots:
    void handlerCustomType(MyCustomType val);
};

#endif // MYOBJECT_H

注意，最后一个参数是Qt::QueuedConnection：

1	`connect(&obj, &MyObject::customTypeSig, &obj, &MyObject::handlerCustomType, Qt::QueuedConnection);`

错误信息：

1 2	`QObject::connect: Cannot queue arguments of type 'MyCustomType' (Make sure 'MyCustomType' is registered using qRegisterMetaType().)`

需要在连接前，加入：

1	`Q_DECLARE_METATYPE(MyCustomType)`

#Qt

Qt信号与槽

https://daniate.github.io/2023/08/09/Qt信号与槽/

作者

Daniate

发布于

2023年8月9日

许可协议

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作用

信号

槽

信号与槽的连接

信号槽连接的几种方式

SIGNAL和SLOT宏

函数指针

C++11的lambda表达式

Qt::ConnectionType

在信号、槽中使用自定义类型的参数

`SIGNAL`和`SLOT`宏

`C++11`的`lambda`表达式