码上通QT实战08--导航按钮切换界面

1、前言

主窗口中包含4个导航按钮（监控、趋势、报警、设置）以及一个页面内容展示区域，多个导航按钮用于切换不同页面内容，实现导航需要用到信号和槽的关联。掌握信号机制是用好 Qt 的关键，它不仅适用于界面交互（如按钮点击、输入框变化），也适用于后台逻辑的异步通信。

2、马上干

1、新建4个新文件

2、新增信号

一、 Qt 的 Signals

信号是 Qt 为 C++ 扩展的一种特殊成员函数，本质上是事件的通知器：当某个特定事件发生时（比如按钮被点击、数据更新、窗口关闭），对象会发射（emit）对应的信号，告知外界 "这个事件发生了"。

信号有几个核心特点：

信号本身不包含任何实际逻辑，只负责 "通知"，具体的处理逻辑由 "槽（Slots）" 来实现。
信号必须声明在类的 signals: 区域（无需加 public/private/protected，默认是 public）。
信号不能被手动调用，只能通过 emit 关键字触发（Qt 底层会处理调用逻辑）。
信号的返回值必须是 void，可以有参数（用于传递事件相关的数据）。

二、信号使用步骤

前置条件

使用信号与槽的类必须满足两个条件：

继承自 QObject（或其子类，如 QWidget、QPushButton 等）。
在类声明的最开始添加 Q_OBJECT 宏（这是 Qt 元对象系统的核心，用于实现信号槽机制）。

2.声明信号

cpp 复制代码

#include <QObject>

// 自定义类，继承 QObject
class MyClass : public QObject
{
    Q_OBJECT  // 必须添加这个宏，否则信号槽失效

public:
    explicit MyClass(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {}

    // 声明信号：放在 signals: 区域
signals:
    // 无参数信号：比如"数据更新"通知
    void dataUpdated();

    // 带参数信号：传递更新后的数据（支持多个参数，类型任意）
    void dataUpdatedWithValue(int newValue, const QString &info);
};

发射（触发）信号

通过 emit 关键字触发信号，通常在某个事件发生时调用：

cpp 复制代码

// 模拟"数据更新"事件
void MyClass::updateData(int value)
{
    // 数据处理逻辑...
    int newVal = value * 2;

    // 发射无参数信号
    emit dataUpdated();

    // 发射带参数信号，传递数据
    emit dataUpdatedWithValue(newVal, "数据更新完成");
}

三、信号与槽的关联

信号本身没有意义，必须和 "槽" 关联才能实现事件处理。Qt 提供了多种关联方式，最常用的是 connect 函数：

cpp 复制代码

#include <QApplication>
#include <QPushButton>
#include <QObject>

class MyWidget : public QObject
{
    Q_OBJECT
public slots:  // 声明槽函数（Qt5 后槽也可放在普通成员函数区域）
    void onButtonClicked() {
        qDebug() << "按钮被点击了！";
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);

    // 创建按钮（Qt 内置控件，自带 clicked() 信号）
    QPushButton btn("点击我");
    btn.show();

    // 创建自定义对象（包含槽函数）
    MyWidget w;

    // 关联信号与槽：按钮的 clicked 信号触发 onButtonClicked 槽
    QObject::connect(&btn, &QPushButton::clicked, &w, &MyWidget::onButtonClicked);

    return a.exec();
}

四、信号的关键注意事项

参数匹配 ：信号的参数个数可以≥槽的参数个数，且类型必须一一对应（槽可以忽略信号的部分参数）。
- 合法：signal(int, QString) → slot(int)
- 非法：signal(int) → slot(int, QString)
线程安全：Qt 支持跨线程的信号槽关联，默认会自动处理线程间的消息传递。
自动生成代码 ：signals 是 Qt 的扩展语法，编译时 Qt 的 moc（元对象编译器）会自动生成信号的实现代码，无需你手动编写。
信号重载 ：如果信号有重载（同名不同参数），关联时需要用 static_cast 明确指定信号类型：

信号与槽是 Qt 区别于原生 C++ 的核心特性，它实现了对象间的松散耦合，是 Qt 界面开发、异步通信的基础

3、触发信号

emit 关键字，它是触发 Qt 信号（signals）的核心关键字，专门用于 "发射" 信号，从而触发所有关联到该信号的槽函数执行

一、emit 是什么？

emit 是 Qt 为 C++ 扩展的一个空宏（本质上被预处理为空白），作用是明确标识 "发射信号" 这个动作，让代码可读性更高。

语法上：emit 写在信号函数调用的前面，格式为 emit 信号名(参数);。
底层逻辑：当你用 emit 触发信号时，Qt 的元对象系统会自动遍历该信号关联的所有槽函数，并按照指定的连接类型（如直连 / 队列连接）执行这些槽函数。

使用 emit 的前提是：

信号所在的类必须继承 QObject 并添加 Q_OBJECT 宏；
信号已在 signals: 区域声明（返回值为 void，可带参数）

信号可以携带参数，emit 时需要传入对应类型的参数，槽函数可接收这些参数

cpp 复制代码

#include <QObject>
#include <QDebug>

class DataSender : public QObject
{
    Q_OBJECT
signals:
    // 带参数的信号：传递字符串和整数
    void newData(const QString &data, int id);
};

class DataReceiver : public QObject
{
    Q_OBJECT
public slots:
    // 槽函数接收信号的参数
    void processData(const QString &data, int id) {
        qDebug() << "收到数据 ID：" << id << "，内容：" << data;
    }
};

int main()
{
    DataSender sender;
    DataReceiver receiver;

    // 关联信号与槽
    QObject::connect(&sender, &DataSender::newData,
                     &receiver, &DataReceiver::processData);

    // 发射带参数的信号
    emit sender.newData("Hello Qt", 1001); // 输出：收到数据 ID： 1001 ，内容： Hello Qt

    return 0;
}

二、emit 的基本用法

4、关联信号

一、connect 函数的核心作用

connect 函数的本质是建立信号和槽之间的关联关系：当某个对象（发送者）发射指定信号时，自动调用另一个对象（接收者）的指定槽函数，实现 "事件触发→逻辑响应" 的解耦式通信。

二、connect 函数的主要形式

基于函数指针的写法，这是目前最推荐的用法。自定义信号与槽的关联

cpp 复制代码

#include <QObject>
#include <QDebug>

class Sender : public QObject
{
    Q_OBJECT
signals:
    // 自定义信号：带参数
    void sendMessage(const QString &text, int num);
};

class Receiver : public QObject
{
    Q_OBJECT
public slots:
    // 自定义槽：参数个数 ≤ 信号，类型匹配
    void receiveMessage(const QString &text) {
        qDebug() << "收到消息：" << text;
    }
};

int main()
{
    Sender sender;
    Receiver receiver;

    // 关联自定义信号与槽
    QObject::connect(&sender, &Sender::sendMessage,
                     &receiver, &Receiver::receiveMessage);

    // 发射信号：触发槽函数执行
    emit sender.sendMessage("Hello Qt", 123); // 输出：收到消息： Hello Qt

    return 0;
}

connect 函数是 Qt 信号槽机制的入口，掌握它的不同写法和参数规则，就能灵活实现 Qt 对象间的通信。

5、运行测试

6、小结

Qt 完整的信号机制（信号与槽体系），这是 Qt 最核心的特色之一。

它实现了松耦合：信号发送者无需知道谁接收信号，接收者也无需知道信号来自哪里；
它是类型安全的：编译期会检查信号与槽的参数匹配性，避免回调函数的类型错误；
它支持跨线程通信：无需手动处理线程同步，Qt 自动适配不同线程的执行方式

掌握信号机制是用好 Qt 的关键，它不仅适用于界面交互（如按钮点击、输入框变化），也适用于后台逻辑的异步通信（如下载进度、数据更新）。

复制代码

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