【QT】Qt 信号与槽的使用详解&&连接方式&&Lambda表达式定义槽函数

啊森要自信2025-08-04 8:13

文章目录

一、信号与槽的连接方式

1.1⼀对⼀

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

⽰例

⽰例：

1、在"widget.h"中声明信号和槽以及信号发射函数；

cpp 复制代码 
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
class Widget;
}
QT_END_NAMESPACE

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
    ~Widget();
    
    void EmitSignal();//信号发射函数
    
signals:
    void MySignal();
    
public slots:
    void MySlot();
private:
    Ui::Widget *ui;
};
#endif // WIDGET_H

2、在"widget.cpp"中实现槽函数，信号发射函数以及连接信号和槽；

（2）⼀个信号连接另⼀个信号

cpp 复制代码 
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    connect(this, &Widget::MySignal, this, &Widget::MySlot);
    ui->setupUi(this);
}

void Widget::MySlot()
{
    qDebug() << "好好学习，天天向上";
}
void Widget::EmitSignal()
{
    emit MySignal();
}
Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

（2）⼀个信号连接另⼀个信号

⽰例：

在上述⽰例的基础上，在"widget.cpp"⽂件中添加如下代码：

cpp 复制代码 
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QPushButton>

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    QPushButton *btn = new QPushButton("按钮", this);
    resize(800, 600);

    connect(this, &Widget::MySignal, this, &Widget::MySlot);

    connect(btn, &QPushButton::clicked, this, &Widget::MySignal);
    ui->setupUi(this);
}

void Widget::MySlot()
{
    qDebug() << "好好学习，天天向上";
}
void Widget::EmitSignal()
{
    emit MySignal();
}
Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

4.2 ⼀对多
⼀个信号连接多个槽

⽰例：

（1）在"widget.h"头⽂件中声明⼀个信号和三个槽；

cpp 复制代码 
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
class Widget;
}
QT_END_NAMESPACE

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
    ~Widget();

    void EmitSignal();

signals:
    void MySignal();

public slots:
    void MySlot1();
    void MySlot2();
    void MySlot3();

private:
    Ui::Widget *ui;
};
#endif // WIDGET_H

（ 2）在"widget.cpp"文件中实现槽函数以及连接信号和槽;

cpp 复制代码 
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    connect(this, &Widget::MySignal, this, &Widget::MySlot1);
    connect(this, &Widget::MySignal, this, &Widget::MySlot2);
    connect(this, &Widget::MySignal, this, &Widget::MySlot3);


    ui->setupUi(this);
}


void Widget::MySlot1()
{
    qDebug()<< "MySlot_1";
}

void Widget::MySlot2()
{
    qDebug()<< "MySlot_2";
}

void Widget::MySlot3()
{
    qDebug()<< "MySlot_3";
}

void Widget::EmitSignal()
{
    emit MySignal();
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

1.2 多对⼀

多个信号连接⼀个槽函数

⽰例：

（1）在"widget.h"头⽂件中声明两个信号以及⼀个槽；

cpp 复制代码 
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
class Widget;
}
QT_END_NAMESPACE

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
    ~Widget();

    void EmitSignal();

signals:
    void MySignal_1();
    void MySignal_2();

public slots:
    void MySlot();

private:
    Ui::Widget *ui;
};
#endif // WIDGET_H

（2）在"widget.cpp"⽂件中实现槽函数以及连接信号和槽；

cpp 复制代码 
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QPushButton>

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    QPushButton *btn = new QPushButton("按钮", this);
    connect(this, &Widget::MySignal_1, this, &Widget::MySlot);
    connect(this, &Widget::MySignal_2, this, &Widget::MySlot);
    connect(btn, &QPushButton::clicked, this, &Widget::MySlot);

    EmitSignal();

    ui->setupUi(this);
}

void Widget::MySlot()
{
    qDebug()<<"MySlot";
}

void Widget::EmitSignal()
{
    emit MySignal_1();
    emit MySignal_2();
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

二、信号和槽的其他说明

2.1 信号与槽的断开

使⽤disconnect即可完成断开.

disconnect 的⽤法和connect基本⼀致.

⽰例：

cpp 复制代码 
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QPushButton>

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    QPushButton* btn = new QPushButton("按钮", this);

    btn->move(100, 100);

    resize(800, 600);

    //信号与槽连接
    connect(btn, &QPushButton::clicked, this, &Widget::close);
    //断开信号与槽连接
    disconnect(btn, &QPushButton::clicked, this, &Widget::close);

    ui->setupUi(this);
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

2.2 Qt4版本信号与槽的连接

Qt4中的connect用法和Qt5相比是更复杂的.需要搭配SIGNAL和 SLOT宏来完成.而且缺少必要的函数类型的检查.使代码更容易出错.

⽰例：

（1）在"widget.h"头⽂件中声明信号和槽

cpp 复制代码 
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QDebug>

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    // Qt4版本的信号与槽连接
    connect(this, SIGNAL(MySignal()), this, SLOT(MySlot()));

    EmitSignal();

    ui->setupUi(this);
}

void Widget::MySlot()
{
    qDebug() << "MySlot()";
}
void Widget::EmitSignal()
{
    emit MySignal();
}
Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

（2）在"widget.cpp"⽂件中实现槽函数以及连接信号与槽；

Qt4版本信号与槽连接的优缺点：

  • 优点：参数直观；
  • 缺点：参数类型不做检测；

⽰例：

2.3 使⽤Lambda表达式定义槽函数

Qt5 在Qt4的基础上提⾼了信号与槽的灵活性，允许使⽤任意函数作为槽函数。

但如果想⽅便的编写槽函数，⽐如在编写函数时连函数名都不想定义，则可以通过Lambda表达式来达到这个⽬的。

Lambda表达式是C++11增加的特性。C++11中的Lambda表达式⽤于定义并创建匿名的函数对象，以简化编程⼯作。

Lambda表达式的语法格式如下：

cpp 复制代码 
[ capture ] ( params ) opt -> ret {
			Function body;
};

说明：

英文标识 中文说明
capture 捕获列表
params 参数表
opt 函数选项
ret 返回值类型
Function body 函数体
  1. 局部变量引⼊⽅式[]

    \]:标识⼀个Lambda表达式的开始。不可省略

|-------------|---------------------------------------|
| [] | 局部变量捕获列表。Lambda表达式不能访问外部函数体的任何局部变量 |
| [a] | 在函数体内部使用值传递的方式访问a变量 |
| [&b] | 在函数体内部使用引用传递的方式访问b变量 |
| [=] | 函数外的所有局部变量都通过值传递的方式使用，函数体内使用的是副本 |
| [&] | 以引用的方式使用Lambda表达式外部的所有变量 |
| [=, &foo] | foo使用引用方式，其余是值传递的方式 |
| [&, foo] | foo使用值传递方式，其余引用传递 |
| [this] | 在函数内部可以使用类的成员函数和成员变量，=和&形式也都会默认引入 |

说明：

由于使⽤引⽤⽅式捕获对象会有局部变量释放了⽽Lambda函数还没有被调⽤的情况。如果执⾏Lambda函数，那么引⽤传递⽅式捕获进来的局部变量的值不可预知。所以绝⼤多数场合使⽤的形式为：[=] () { }

早期版本的Qt，若要使⽤Lambda表达式，要在".pro"⽂件中添加：

cpp 复制代码 
CONFIG += C++11

因为Lambda表达式是C++11标准提出的。Qt5以上的版本⽆需⼿动添加，在新建项⽬时会⾃动添加。

⽰例1：Lambda表达式的使⽤

⽰例2：以[=]⽅式传递，外部的所有变量在Lambda表达式中都可以使⽤

⽰例3：以[a]⽅式传递，在Lambda表达式中只能使⽤传递进来的a

  1. 函数参数()
    (params) 表⽰Lambda函数对象接收的参数，类似于函数定义中的⼩括号表⽰函数接收的参数类型和个数。参数可以通过按值（如：(inta,intb)）和按引⽤（如：(int&a,int&b)）两种⽅式进⾏传递。函数参数部分可以省略，省略后相当于⽆参的函数

⽰例：

cpp 复制代码 
auto f = [](int x, int y){return x + y; };
int result = f(2, 3);
qDebug() << "result: " << result;
  1. 选项Opt

Opt部分是可选项，最常⽤的是mutable声明，这部分可以省略。
Lambda表达式外部的局部变量通过值传递进来时，其默认是const，所以不能修改这个局部变量的拷⻉，加上mutable就可以修改。

QPushButton* Btn1 = new QPushButton("按钮1", this);

QPushButton* Btn2 = new QPushButton("按钮2", this);

int m = 10;

Btn1->move(800, 100);

Btn2->move(800, 100);

//添加mutable, 可以修改局部变量m的拷贝

connect(Btn1, &QPushButton::clicked, this, mmutable{m = 20; qDebug() << "m= " << m; });

connect(Btn1, &QPushButton::clicked, this, ={qDebug() << "m= " << m; });

ui->setupUi(this);

  1. Lambda表达式的返回值类型->
    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：

⽰例2：

  1. Lambda表达式的函数体{ }

Lambda表达式的函数体部分与普通函数体⼀致。⽤{ } 标识函数的实现，不能省略，但函数体可以为空

⽰例：

6、槽函数使⽤Lambda表达式来实现

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"；

三、 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。

⼀个客⼾端程序中,最慢的环节往往是"⼈"

假设本⾝基于回调的⽅式是10us,使⽤信号槽的⽅式是100us.对于使⽤程序的⼈来说,是感知不到的

🚩总结

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