【Qt】信号和槽

前言

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一、信号和槽的基本概念

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（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，等待用户输入数据"的响应动作）。在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。

1、信号

信号是由于用户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，以此对用户的操作做出反应。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

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

2、槽

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：槽函数可以与⼀个信号关联，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public slots、protected slots或者private slots 修饰。signals和slots是Qt在C++的基础上扩展的关键字，专门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）

二、信号和槽的使用

1、连接信号和槽（connect函数）

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

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

cpp 复制代码

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

QObject *sender：描述当前信号是哪个控件发出（信号的发送者）
const char * signal：信号类型（发送的信号（信号函数））
const QObject * receiver：哪个对象负责处理这个信号（信号的接收者）
const char * method：该怎么处理（接收信号的槽函数）
最后一个Qt::ConnectionType type，暂时不考虑，用得也很少

现在我们实现一个connect函数，完成以下操作：界面上有一个按钮，用户点击按钮，窗口关闭

首先创建一个按钮控件，控件显示关闭字样，且将按钮位置从左上角移动到（200，200）的位置

connect函数的实现：

首先传入发送信号的发送者，这里是按钮（这里传入的是QPushButton*类型，connect函数要求是QObject *，但是QPushButton继承自QObject，所以可以直接传入）

发送的信号：信号也是Qt对象内部提供的成员函数。如果第一个参数是QPushButton类型，第二个参数的信号必须是QPushButton内置的信号（父类的信号），不能是其他类的信号

信号接收者，这里是this

close是QWidget内置的槽函数，Widget继承自QWidget，也就继承了父类的槽函数

运行代码，点击按钮控件，窗口（Widget）关闭
问题：const char * signal、const char * method，是char* 类型，但是我们传入的是一个函数指针，它们是不同类型

在C++中是不允许使用两个不同的指针类型相互赋值的

connect函数声明是以前旧版本的函数声明，以前版本传参的写法和现在写法也不同，需要给信号参数搭配一个SIGNAL宏，给槽参数搭配一个SLOT宏。这个宏就能将传入的函数指针转换成char*

旧写法：connect(button, SIGNAL(&QPushButton::clicked), this, SLOT(&Widget::close))

Qt5开始对旧版本的写法做出了简化，不再需要写宏，给connect提供了重载版本，重载版本中第二个参数和第四个参数成了泛型参数（允许传入任意参数）

2、自定义槽函数

槽本质上就是一个函数，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）。
方式一：现在我们实现一个connect函数，界面上有一个按钮，用户点击按钮，和上面操作不一样，我们不使用内置的槽函数，而是自己写一个槽函数handleClicked，实现按下按钮，修改窗口标题

同样，首先创建按钮控件

connect函数实现：
在Qt5之前，定义槽函数必须要将槽函数放在public/protected/private slots:中

方式2：使用图形化界面创建按钮

图形化界面直接创建按钮

鼠标右击-->转到槽，可以看到窗口列出了QPushButton给我们提供的所有信号（包含QPushButton父类的信号），这里我们选择clicked()

Qt Creater直接给我们生成好了一个函数，直接函数编写代码即可

方法二中我们会发现，我们并没用使用connect函数，但是达到了同样的效果，为什么呢？

这是因为，在Qt中除了使用connect来连接信号和槽之外，还可以通过函数名字的方式来自动连接

函数名void Widget::on_pushButton_clicked()：on：固定前缀，pushButton这个就是我们图形化创建的按钮的名字，clicked：就是信号的名字（将pushButton这个控件的clicked信号和当前这个函数建立连接）

3、自定义信号

Qt中允许自定义信号，但是比较少见，实际开发中很少需要自定义信号，这里我们简单了解即可（在GUI，用户能够进行哪些操作时可以穷举的，Qt内置的信号基本已经覆盖到了上述所有可能的用户操作）
信号是一个非常特殊的函数，我们只需要写出函数声明，并告诉Qt这是一个信号。函数的定义在Qt编译过程中会自动生成，我们无法干预
作为信号函数，这个函数返回值必须是void，参数有没有都可以，也支持重载（后面再详细介绍）

1.定义信号和槽函数

并将槽和信号使用connect连接起来

运行我们发现，窗口标题并没有被修改。使用connect建立了连接，但是并不代表信号发出来了，信号没有发出，那么槽函数自然会不被触发

如何才能触发自定义信号？

Qt内置的信号不需要手动通过代码来触发，用户再GUI进行某些操作时（点击等）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）

对于自定义信号，我们需要使用关键字：emit来实现自定义信号的发射，emit MySiganl();

emit MySiganl()，信号的发射不一定要在构造函数中，可以通过实际要求写在合适的函数中（比如按下按钮之后，改变窗口标题，那么这个发射信号就写在按钮的槽函数中，当触发按钮点击的信号时，就会发射自定义信号，从而达到效果）

4、带参数的信号和槽

信号和槽可以带参数，同时也可以支持重载
当信号带有参数时，槽的参数必须和信号的参数一致。（这里的一致指的是参数类型一致，个数不一致也是可以的，信号的参数个数要大于等于槽的参数）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

现在我们在上面自定义信号代码中继续补充，将自定义信号和槽传入参数

传参可以起到复用代码的效果，当有多个逻辑，逻辑整体上一致，但是涉及到不同的数据时，就可以通过函数-参数来复用代码，并且不同场景中传入参数不同参数（比如当点击按钮1，窗口标题就变为"标题1"，点击按钮2，窗口标题变为"标题2"）
信号和槽参数数量不一致情况：信号参数多余槽，能正常运行，但是槽比信号参数多，那么运行报错

为什么信号和槽参数数量可以不一致呢？

一个槽函数可能会绑定多个信号

如果参数个数严格一致，绑定槽函数的要求变高

参数数量不一致允许信号和槽之间的绑定更灵活，更多的信号可以绑定到这个槽函数上

个数不一致，槽函数会按照参数顺序，拿到信号前N个参数，保证槽函数每个参数都是有值的

注意：Qt中，如果想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），必须要在类最后开始的地方写下Q_OBJECT宏

5、使用Lambda表达式定义槽函数

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： ( ) {}
lambda表达式是一个回调函数，这个函数无法直接获得上层作用域中的变量的，因此，当我们需要每点击一次按钮，按钮就会移动到某一个位置时，无法直接获得button，为了解决这个问题lambda引入了变量捕获，通过"变量捕获"获取到了外层作用域的变量，在中加入想要使用的变量： $button, this$ ，如果想要捕获更多的变量，可以直接使用 $=$ ，这个写法的含义是将上层作用域中的所有变量都捕获

三、信号和槽断开连接

使用disconnect来断开信号槽连接，使用方式和connect类似
首先，我们创建2个按钮（首先按钮1绑定槽函数1，当点击按钮2之后，取消和槽函数1的绑定，将按钮1和槽函数2绑定），可以代码创建也可以图形化创建，再定义槽函数，使用connect函数连接信号和槽
handleClick：按钮1默认绑定的槽函数1，当点击按钮1，窗口标题修改为"修改窗口标题"
handleClick2：按钮1绑定的槽函数2，当按钮1与这个槽函数绑定，点击按钮1，修改窗口标题为"修改标题2"
on_pushButton_2_clicked：将pushButton_2这个控件的clicked信号和当前这个函数建立连接，当点击按钮2，就会执行这个槽函数，将按钮1连接的槽函数1换成槽函数2

【Qt】信号和槽

目录

前言

一、信号和槽的基本概念

1、信号

2、槽

二、信号和槽的使用

1、连接信号和槽（connect函数）

2、自定义槽函数

3、自定义信号

4、带参数的信号和槽

5、使用Lambda表达式定义槽函数

三、信号和槽断开连接