【QT】信号与槽 & 窗口坐标

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🔥 系列专栏：Qt

目录

• [一：🔥 Qt 中的窗口坐标](#一：🔥 Qt 中的窗口坐标)
• [二：🔥 信号和槽](#二：🔥 信号和槽)
• • [🦋 信号和槽概述](#🦋 信号和槽概述)
  • [🦋 信号的本质](#🦋 信号的本质)
  • [🦋 槽的本质](#🦋 槽的本质)
• [三：🔥 信号和槽的使⽤](#三：🔥 信号和槽的使⽤)
• • [🦋 连接信号和槽](#🦋 连接信号和槽)
  • [🦋 查看内置信号和槽](#🦋 查看内置信号和槽)
  • [🦋 通过QtCreator⽣成信号槽代码](#🦋 通过QtCreator⽣成信号槽代码)
• [四：🔥 ⾃定义信号和槽](#四：🔥 ⾃定义信号和槽)
• • [🦋 基本语法](#🦋 基本语法)
  • [🦋 自定义槽函数](#🦋 自定义槽函数)
  • [🦋 自定义信号](#🦋 自定义信号)
  • [🦋 Qwidget](#🦋 Qwidget)
  • [🦋 带参数的信号和槽](#🦋 带参数的信号和槽)
  • [🦋 信号槽参数列表匹配规则](#🦋 信号槽参数列表匹配规则)
  • [🦋 信号和槽的连接方式](#🦋 信号和槽的连接方式)
  • [🦋 补充 Q_OBJECT](#🦋 补充 Q_OBJECT)
  • [🦋 信号和槽存在的意义](#🦋 信号和槽存在的意义)
• [五：🔥 信号与槽的其他说明](#五：🔥 信号与槽的其他说明)
• • [🦋 断开信号槽连接](#🦋 断开信号槽连接)
  • [🦋 槽函数使⽤ Lambda 表达式来实现](#🦋 槽函数使⽤ Lambda 表达式来实现)
• [六：🔥 共勉](#六：🔥 共勉)
• • [🦋 信号与槽的优缺点](#🦋 信号与槽的优缺点)

一：🔥 Qt 中的窗口坐标

🧑‍💻 在 Qt 中坐标系的开始（原点）是左上角（0，0），从在左上角往右依次增加的是 x 轴，从左上角往下依次增加的是 y 轴

• 给 Qt 的某个控件（如：嵌套窗口），设置位置就需要指定坐标，对于这个控件来说，坐标系原点就是相对于父窗口 / 控件的

🌰 举个例子：使用 Qt 中的坐标系设置控件的位置

• QPushButton 的 父元素/父控件/父窗口 就是 QWidget
• QWidget 没有父元素 (NULL)，就相当于父元素就是整个显示器桌面了
  
  💻 运行结果如下：
  
• move(200, 300) ： 坐标背后的单位，像素
• 显示器，本质上由一大堆可以发光的小亮点 / 小灯泡来构成的。

二：🔥 信号和槽

🦋 信号和槽概述

🥤 在 Qt 中，用户和控件的每次交互过程称为⼀个事件。⽐如"用户点击按钮"是⼀个事件，"用户关闭窗⼝"也是⼀个事件。每个事件都会发出⼀个信号 ，例如用户点击按钮会发出"按钮被点击"的信号，用户关闭窗⼝会发出"窗⼝被关闭"的信号。**

☕️ Qt中的所有控件都具有接收信号的能⼒，⼀个控件还可以接收多个不同的信号 。对于接收到的每个信号，控件都会做出相应的响应动作。例如，按钮所在的窗⼝接收到"按钮被点击"的信号后，会做出"关闭⾃⼰"的响应动作；再⽐如输⼊框⾃⼰接收到"输⼊框被点击"的信号后，会做出"显⽰闪烁的光标，等待⽤⼾输⼊数据"的响应动作。 Qt 中对信号做出的响应动作就称之为槽。

🍔 信号和槽是 Qt 特有的消息传输机制，它能将相互独⽴的控件关联起来 。⽐如，"按钮"和"窗⼝"本⾝是两个独⽴的控件，点击"按钮"并不会对"窗⼝"造成任何影响。通过信号和槽机制，可以将"按钮"和"窗⼝"关联起来，实现"点击按钮会使窗⼝关闭"的效果。

🦋 信号的本质

🍊 信号是由于⽤⼾对窗⼝或控件进⾏了某些操作，导致窗⼝或控件产⽣了某个特定事件 ，这时 Qt 对应的窗⼝类会发出某个信号，以此对⽤⼾的操作做出反应。因此，信号的本质就是事件。如：

• 按钮单击、双击
• 窗⼝刷新
• ⿏标移动、⿏标按下、⿏标释放
• 键盘输⼊

🏠 那么在 Qt 中信号是通过什么形式呈现给使⽤者的呢？

• 我们对哪个窗⼝进⾏操作,哪个窗⼝就可以捕捉到这些被触发的事件。
• 对于使⽤者来说触发了⼀个事件我们就可以得到 Qt 框架给我们发出的某个特定信号。
• 信号的呈现形式就是函数，也就是说某个事件产⽣了， Qt 框架就会调⽤某个对应的信号函数，通知使⽤者。

🐘 在 Qt 中信号的发出者是某个实例化的类对象。

🦋 槽的本质

🐦 槽（Slot）就是对信号响应的函数。槽 就是⼀个函数，与⼀般的C++函数是⼀样的 ，可以定义在类的任何位置（public、protected或private），可以具有任何参数，可以被重载，也可以被直接调⽤（但是不能有默认参数）。槽函数与⼀般的函数不同的是：槽函数可以与信号关联，当信号被发射时，关联的槽函数被⾃动执⾏。

💡 说明：

1. 信号和槽机制底层是通过函数间的相互调⽤实现的。每个信号都可以⽤函数来表⽰，称为信号函数 ；每个槽也可以⽤函数表⽰，称为槽函数。例如:"按钮被按下"这个信号可以⽤clicked()函数表⽰，"窗⼝关闭"这个槽可以⽤close()函数表⽰，假如使⽤信号和槽机制 -实现："点击按钮会关闭窗⼝"的功能，其实就是clicked()函数调⽤close()函数的效果。
2. 信号函数和槽函数通常位于某个类中，和普通的成员函数相⽐，它们的特别之处在于：
   • 信号函数⽤signals 关键字修饰，槽函数⽤publicslots 、 protectedslots或者privateslots修饰。signals和slots是 Qt 在C++的基础上扩展的关键字，专⻔⽤来指明信号函数和槽函数；
   • 信号函数只需要声明，不需要定义（实现），⽽槽函数需要定义（实现）。

💡 信号函数的定义是 Qt ⾃动在编译程序之前⽣成的.编写 Qt 应⽤程序的程序猿⽆需关注.这种⾃动⽣成代码的机制称为元编程(MetaProgramming).这种操作在很多场景中都能⻅到.

三：🔥 信号和槽的使⽤

🦋 连接信号和槽

🔗 在 Qt 中，QObject类提供了⼀个静态成员函数connect()，该函数专⻔⽤来关联指定的信号函数和槽函数。

💡 关于QObject

• QObject是 Qt 内置的⽗类. Qt 中提供的很多类都是直接或者间接继承⾃QObject.
  这⼀点的设定和Java是⾮常相似的.

connect() 函数原型：

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

💡 参数说明：

• sender ：信号的发送者；
• signal ：发送的信号（信号函数）；
• receiver ：信号的接收者；
• method ：接收信号的槽函数；
• type：⽤于指定关联⽅式，默认的关联⽅式为Qt::AutoConnection，通常不需要⼿动设定。

代码⽰例:在窗⼝中设置⼀个按钮，当点击"按钮"时关闭"窗⼝".

🦋 查看内置信号和槽

📚 系统⾃带的信号和槽通常是通过"Qt帮助⽂档"来查询。

如上述⽰例，要查询"按钮"的信号，在帮助⽂档中输⼊：QPushButton，

• 🔍 ⾸先可以在"Contents"中寻找关键字signals，
• 🔍 如果没有找到,继续去⽗类中查找.因此我们去他的类QAbstractButton中继续查找关键字 signals，
  
  ☂️ 这⾥的clicked()就是要找的信号。槽函数的寻找⽅式和信号⼀样，只不过它的关键字是slot。

🦋 通过QtCreator⽣成信号槽代码

QtCreator 可以快速帮助我们⽣成信号槽相关的代码.

代码⽰例:在窗⼝中设置⼀个按钮，当点击"按钮"时关闭"窗⼝".

1. 新建项⽬，如下图为新建完成之后所包含的所有⽂件；

2. 双击widget.ui⽂件，进⼊UI设计界⾯；

3. 在UI设计窗⼝中拖⼊⼀个"按钮"，并且修改"按钮"的名称及字体⼤⼩等；
   
4. 可视化⽣成槽函数；

5. 当单击"转到槽..."之后，出现如下界⾯：对于按钮来说，当点击时发送的信号是：clicked()，所以此处选择：clicked()
   

对于普通按钮来说,使⽤ clicked 信号即可. clicked(bool) 没有意义的.具有特殊状态的按钮(⽐如复选按钮)才会⽤到 clicked(bool)

6. ⾃动⽣成槽函数原型框架；

（1）在"widget.h"头⽂件中⾃动添加槽函数的声明；

💡 说明：

⾃动⽣成槽函数的名称有⼀定的规则。槽函数的命名规则为：on_XXX_SSS，其中：

• 以"on"开头，中间使⽤下划线连接起来；
• "XXX"表⽰的是对象名(控件的 objectName 属性)。
• "SSS"表⽰的是对应的信号。

🆚 如："on_pushButton_clicked()"，pushButton代表的是对象名，clicked是对应的信号。

🔥 假如我们把 on_pushButton_clicked 改成 on_pushButton_click（注意：pushButton 没有 click 这样的信号，只有这样的 槽函数）

• 此时我们再点击就没有任何反应了
  然后在应用程序输出那里，我们看到如下：
  

(2）在"widget.cpp"中⾃动⽣成槽函数定义.

7. 在槽函数函数定义中添加要实现的功能.实现关闭窗⼝的效果.
   

四：🔥 ⾃定义信号和槽

🦋 基本语法

🐳 在 Qt 中，允许⾃定义信号的发送⽅以及接收⽅，即可以⾃定义信号函数和槽函数。但是对于⾃定义的信号函数和槽函数有⼀定的书写规范。

1、⾃定义信号函数书写规范

1. ⾃定义信号函数必须写到"signals"下；
2. 返回值为void，只需要声明，不需要实现；
3. 可以有参数，也可以发⽣重载；

2、⾃定义槽函数书写规范

1. 早期的 Qt 版本要求槽函数必须写到"publicslots"下，但是现在⾼级版本的 Qt 允许写到类的
   "public"作⽤域中或者全局下；
2. 返回值为void，需要声明，也需要实现；
3. 可以有参数，可以发⽣重载；

3、发送信号

1. 使⽤"emit"关键字发送信号。"emit"是⼀个空的宏。"emit"其实是可选的，没有什么含义，只是为了提醒开发⼈员。

🦋 自定义槽函数

⽰例1：

🐲 自定义所谓的 槽 就是一个普通的成员函数

🐦‍🔥 所谓的自定义一个 槽函数，操作过程和自定义一个普通的成员函数, 没啥区别!!

• 在以前版本的 Qt 中，槽函数必须放到 public/private/protected slots:
  

🦋 自定义信号

• 上面的自定义槽函数，非常关键，开发中大部分情况都是需要自定义槽函数的槽函数，就是用户触发某个操作之后,要进行的业务逻辑
• 相比于自定义槽函数，自定义信号就比较少见，实际开发中很少会需要自定义信号
• 由于信号就对应到用户的某个操作，在 GUI 中用户能够进行哪些操作，其实是可以穷举出来的，而 Qt 内置的信号基本上就已经覆盖了上述所有操作，因此我们使用 Qt 内置的信号就已经足够应付大部分开发场景了

🦋 Qwidget

• 虽然 Widget 还没有定义任何信号，但是由于继承自 QWidget , 和 QObject ，这俩类里面已经提供了一些信号了，可以直接使用, 所谓的 Qt 的信号,本质上也就是一个"函数"

• Qt 5 以及更高版本中, 槽函数和普通的成员函数之间，没啥差别了。

• 但是，信号, 则是一类非常特殊的函数。

  1. 程序员只要写出函数声明,并且告诉 Qt ，这是一个 "信号" 即可，这个函数的定义：是 Qt 在编译过程中， 自动生成的 (自动生成的过程,程序员无法干预)
     • 信号在 Qt 中是特殊的机制. Qt 生成的信号函数的实现,要配合 Qt 框架做很多既定的操作
  2. 作为信号函数，这个函数的返回值必须是 void。 不管有没有参数都可以，甚至也可以支持重载,

💻 在 widget.h 中声明自定义的信号和槽，如图所示：

💻 在 widget.cpp 中实现槽函数，并且关联信号和槽

connect(this, &Widget::mySignal, this, &Widget::handleMySinal);

这句话虽然建立了连接，但是并不代表信号发出来了

那么我们如何才能触发自定义的信号呢？

• Qt 内置的信号都不需要咱们手动通过代码来触发，用户在 GUI 中进行某些操作就会自动触发对应信号。(发射信号的代码已经内置到 Qt 框架中了)
• emit Signal()

💡 注意：图上 的 connect 和 emit 的顺序不能颠倒

• 原因：首先关联信号和槽，⼀旦检测到信号发射之后就会立马执行关联的槽函数。
• 反之，若先发射 信号，此时还没有关联槽函数，当信号发射之后槽函数不会响应

其实对于 emit mySignal

• 在 Qt 5 中 emit 现在啥都没做真正的操作都包含在 mySignal 内部生成的函数定义了即使不写 emit，信号也能发出去!!
• 即使如此，实际开发中最好把 emit 都加上，加上后这样代码可读性更高，更明显的标识出这里是发射自定义的信号了

🦋 带参数的信号和槽

🚢 Qt 的信号和槽也⽀持带有参数,同时也可以⽀持重载.

💣 此处我们要求,信号函数的参数列表要和对应连接的槽函数参数列表⼀致.

此时信号触发,调⽤到槽函数的时候,信号函数中的实参就能够被传递到槽函数的形参当中.

🧑‍💻 实际操作如下：

1. 传参可以起到复用代码的效果
2. 有多个逻辑, 逻辑上整体一致，但是涉及到的数据不同
3. 就可以通过函数 - 参数来复用代码，并且在不同的场景中传入不同的参数即可

🦋 信号槽参数列表匹配规则

还记得我们上面说信号的参数的个数比槽的参数个数多是可以的，那反过来，信号函数的参数个数少于槽函数的参数个数，此时就不能编译通过了

🤔 直观的思考,应该是要求信号的参数个数和槽的参数个数,严格一致 ~ ~ 此处为啥允许信号的参数比槽的参数多呢??

• 一个槽函数有可能会绑定多个信号
• 如果我们严格要求参数个数一致，就意味着信号绑定到槽的要求就变高了换而言之，当下这样的规则，就允许信号和槽之间的绑定更灵活了更多的信号可以绑定到这个槽函数上了
• 个数不一致，槽函数会按照参数顺序，拿到信号的前 N 个参数，并且需要确保槽函数的每个参数都是有值的

🧮 参数也要保证一致，如下：

❤️‍🔥结论：

• 这里的参数必须要一致，一致主要是要求类型，个数如果不一致也可以。
• 不一致的时候，要求信号的参数的个数必须要比槽的参数个数要更多

🦋 信号和槽的连接方式

① ⼀对⼀

🛸 主要有两种形式，分别是：一个信号连接一个槽 和 一个信号连接一个信号。

🧃（1）一个信号连接一个槽

1. 在 "widget.h" 头文件中声明信号和槽函数
2. 在 "widget.cpp" 文件中实现槽函数以及连接信号和槽

🧃（2）⼀个信号连接另⼀个信号

在上述示例的基础上，在"widget.cpp" 文件中添加如下代码：

② ⼀对多

🧃一个信号连接多个槽

③ 多对一

🧃多个信号连接一个槽函数

🦋 补充 Q_OBJECT

• 🌍 Qt 中如果要让某个类能够使用信号槽 (可以在类中定义信号和槽函数)，则必须要在类最开始的地方，写下 Q_OBJECT 宏（ Qt 中的硬性规定）
  

🦋 信号和槽存在的意义

🐜 所谓的信号槽，其实要解决的问题 --> 就是响应用户的操作

• 信号槽，其实就是 GUI 开发的各种框架中，比较有特色的存在

♠️ 而其他的 GUI 开发框架相比于 信号槽，方式都更要简洁一些

• 比如网页开发（ js + dom api )
• 网页开发中响应用户操作，主要就是挂回调函数

♥️ 就不需要挂一个单独的 connect 完成上述操作

♦️ 其实 Qt 信号槽， connect 设计是很美好的

1. 解耦合 ，把触发 用户操作的控件 和 处理对应用户的操作逻辑 解耦合
2. "多对多" 效果
   1. 一个信号可以 connect 到多个槽函数上
   2. 一个槽函数也可以被多个信号 connect.

♣️ 结合我们上面所讲的 信号 和 槽的连接方式 ，其实 Qt 引入信号槽机制，最初的目的就是为了能够让信号和槽之间按照 多对多 的方式来关联，但是在实际中其实很少用到

五：🔥 信号与槽的其他说明

🦋 断开信号槽连接

🐯 使用 disconnect 来断开信号槽的连接，disconnect 使用的方式和 connect 是非常类似的,

❤️‍🔥 disconnect 用的比较少的大部分的情况下，把信号和槽连上了之后，就不必管了，主动断开往往是把信号重新绑定到另一个槽函数上

🦋 槽函数使⽤ Lambda 表达式来实现

💦 可以指定 Lambda 表达式 返回值类型; 如果不指定返回值类型，则编译器会根据代码实现为函数推导一个返回类型：如果没有返回值，则可忽略此部分。

🌰 ⽰例1：点击按钮关闭窗⼝；

🌰 ⽰例2：当"connect"函数第三个参数为"this"时，第四个参数使⽤Lambda表达式时，可以省略掉

"this"；

六：🔥 共勉

🦋 信号与槽的优缺点

• 优点:松散耦合

信号发送者不需要知道发出的信号被哪个对象的槽函数接收，槽函数也不需要知道哪些信号关联了⾃⼰，Qt 的信号槽机制保证了信号与槽函数的调⽤。⽀持信号槽机制的类或者⽗类必须继承于QObject类。

• 缺点:效率较低

与回调函数相⽐，信号和槽稍微慢⼀些，因为它们提供了更⾼的灵活性，尽管在实际应⽤程序中差别不⼤。通过信号调⽤的槽函数⽐直接调⽤的速度慢约 10 倍（这是定位信号的接收对象所需的开销；遍历所有关联；编组 / 解组 传递的参数；多线程时，信号可能需要排队），这种调⽤速度对性能要求不是⾮常⾼的场景是可以忽略的，是可以满⾜绝⼤部分场景。

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