21、信号和槽详解---------QT基础

信号和槽详解

信号和槽机制在元对象系统时简单介绍并使用了，这里详细介绍，包括：

1信号和槽的定义

2如何连接信号和槽

3信号和槽的参数匹配规则

4一个信号连接多个槽函数

5连接信号和信号

6信号和槽的几种连接方式

7发送信号

信号和槽的定义

信号需要声明在signals关键字下面

cpp 复制代码

ClassA {
  signals:
    void mySignal(int value);
    void myPropertyChanged(int value);  
}

信号的定义包括信号的返回类型，一般都是void，信号的名字，以及信号携带的参数。

例如mySignal这个信号返回类型为void，参数为int类型。

信号不需要写实现逻辑

槽函数的声明放在slots关键字下面，但是槽函数有权限控制，有的槽函数是公有的，有的是私有的，有的是受保护的。

槽函数返回类型一般为void，也可以携带参数。

cpp 复制代码

ClassA {
public slots:
    void publicSlot(int value);
protected slots:
    void protectedSlot(int value);
private slots:
    void privateSlot(int value);
}

槽函数需要写实现逻辑

cpp 复制代码

void ClassA::publicSlot(int value)
{
    qDebug()<<"called public slot, value is " << value;
}

void ClassA::protectedSlot(int value)
{
    qDebug()<<"called protected slot, value is " << value;
}

void ClassA::privateSlot(int value)
{
    qDebug()<<"called private slot, value is " << value;
}

关于访问控制，私有的槽函数只能在其所属的类中连接，比如privateSlot只能在ClassA的函数中连接

比如我们将私有的槽函数和信号连接逻辑放在ClassA的构造函数里

cpp 复制代码

ClassA::ClassA()
{
    //在构造函数中连接自己的信号和槽函数
    connect(this,&ClassA::mySignal,this,&ClassA::privateSlot);
}

如何连接信号和槽

连接信号和槽的写法基本如下

cpp 复制代码

connect(sender, &SenderType::signalName, receiver, &ReceiverType::slotName);

翻译过来就是

cpp 复制代码

connect(信号发出者的指针，信号的指针，接收者的指针，槽函数的指针)

可以在任何函数, 连接ClassA的信号和公有槽函数

cpp 复制代码

void con_sig_slot(){
    ClassA ca;
    //连接ca的mySignal信号和ca的publicSlot槽
    QObject::connect(&ca, &ClassA::mySignal, &ca, &ClassA::publicSlot);
}

练习

练习一下，写一下信号和槽连接的代码

注意

在普通函数和main函数中连接信号和槽，需要使用QObject::connect, 需显示值明使用的是QObject下的connect信号。

如果在支持了元对象系统(1 继承了QObject， 2 声明了Q_OBJECT宏 ) 的类里连接信号和槽，可以直接使用connect进行连接。

注意

部分公司信号和槽的连接写法采用QT4版本之前的写法,使用 SIGNAL 和 SLOT 宏：

cpp 复制代码

connect(sender, SIGNAL(signalName()), receiver, SLOT(slotName()));

cpp 复制代码

void con_sig_slot_v4(){
    ClassA ca;
    //连接ca的mySignal信号和ca的publicSlot槽
    QObject::connect(&ca, SIGNAL(mySignal()), &ca, SLOT(publicSlot()));
}

这种写法不推荐，编译器不做检测，很多错误在运行时才爆发，很危险。

C++11 风格

qt信号和槽也支持C++11风格连接

cpp 复制代码

connect(sender, &SenderType::signalName, [=]() {
    // Lambda 表达式中的代码
});

例如

cpp 复制代码

void con_sig_slot_v4(){
    ClassA ca;
    //连接ca的mySignal信号和ca的publicSlot槽
    QObject::connect(&ca, SIGNAL(mySignal()), [=](){
        //Lambda 表达式
    });
}

信号和槽函数匹配规则

在 Qt 的信号和槽机制中，信号的参数可以比槽函数的参数多，但必须满足以下条件：

参数类型和顺序匹配：槽函数的参数类型和顺序必须与信号的前几个参数类型和顺序一致。
参数数量：槽函数的参数数量必须小于或等于信号的参数数量。

示例

我们能对ClassA 新增一个携带多个参数的信号paramSignal和一个处理多个参数的槽函数paramSlot

cpp 复制代码

class ClassA:public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    ClassA();
signals:
    void paramSignal(int value, QString str, double dvalue);
public slots:
    void paramSlot(int value, QString str);
};

因为paramSlot的参数比paramSignal的参数少，但是槽函数的参数类型和信号的前几个参数类型顺序一致，所以可以连接

cpp 复制代码

void con_param_sig_slot(){
    ClassA ca;
    //连接ca的paramSignal信号和ca的paramSlot槽
    QObject::connect(&ca, &ClassA::paramSignal, &ca, &ClassA::paramSlot);
}

一个信号匹配多个槽函数

一个信号可以连接到多个槽函数, 比如我们的类中声明并定义了多个槽函数和信号

cpp 复制代码

class ClassA:public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    ClassA();
signals:
    void mySignal(int value);
    void mySignal2(int value);
public slots:
    void publicSlot(int value);
    void publicSlot2(int value);
};

我们可以让信号mySignal连接到publicSlot和publicSlot2

cpp 复制代码

void con_sig_mulslots(){
    ClassA ca;
    //一个信号连接多个槽
    QObject::connect(&ca, &ClassA::mySignal, &ca, &ClassA::publicSlot);
    QObject::connect(&ca, &ClassA::mySignal, &ca, &ClassA::publicSlot2);
}

连接信号和信号

信号可以连接信号，将消息转发给其他信号

cpp 复制代码

void con_sig_sig(){
    ClassA ca;
    //一个信号连接另一个信号
    QObject::connect(&ca, &ClassA::mySignal, &ca, &ClassA::mySignal2);
}

信号和槽的几种连接方式

在 Qt 中，信号和槽的连接方式有几种不同的模式，分别是默认模式（Qt::AutoConnection）、直接连接（Qt::DirectConnection）、队列连接（Qt::QueuedConnection）、阻塞连接（Qt::BlockingQueuedConnection）以及唯一连接（Qt::UniqueConnection）。这些连接方式决定了槽函数在哪个线程中被调用。以下是每种连接方式的详细说明：

默认模式（Qt::AutoConnection）

在连接信号和槽时，我们不写具体的连接方式，

说明：

行为：默认模式下，Qt 会根据信号和槽所在的线程自动选择连接方式。如果信号和槽在同一个线程中，使用直接连接；如果信号和槽在不同线程中，使用队列连接。
槽函数线程：如果信号和槽在同一个线程中，槽函数在发送信号的线程中调用。如果信号和槽在不同线程中，槽函数在接收信号的对象所属的线程中调用。

示例：

cpp 复制代码

QObject::connect(sender, &Sender::signal, receiver, &Receiver::slot, Qt::AutoConnection);

直接连接（Qt::DirectConnection）

说明：

行为：信号发出时，槽函数立即在发出信号的线程中被调用。
槽函数线程：槽函数在发送信号的线程中调用。

示例：

cpp 复制代码

QObject::connect(sender, &Sender::signal, receiver, &Receiver::slot, Qt::DirectConnection);

队列连接（Qt::QueuedConnection）

说明：

行为：信号发出时，槽函数调用被放入接收对象所在线程的事件队列中，槽函数将在接收对象的线程中被调用。
槽函数线程：槽函数在接收信号的对象所属的线程中调用。

示例：

cpp 复制代码

QObject::connect(sender, &Sender::signal, receiver, &Receiver::slot, Qt::QueuedConnection);

阻塞连接（Qt::BlockingQueuedConnection）

说明：

行为：信号发出时，槽函数调用被放入接收对象所在线程的事件队列中，且发送信号的线程会阻塞，直到槽函数执行完毕。仅在多线程环境下有效。
槽函数线程：槽函数在接收信号的对象所属的线程中调用。

示例

cpp 复制代码

QObject::connect(sender, &Sender::signal, receiver, &Receiver::slot, Qt::BlockingQueuedConnection);

唯一连接（Qt::UniqueConnection）

说明：

行为：确保信号和槽之间只有一个连接。如果尝试创建重复连接，连接操作会失败。可以与其他连接类型组合使用。
槽函数线程：根据与其他连接类型组合使用的结果确定。

示例

cpp 复制代码

QObject::connect(sender, &Sender::signal, receiver, &Receiver::slot, Qt::UniqueConnection | Qt::AutoConnection);

以上连接方式不用过多关注，实际开发采用默认连接即可，面试会问到信号和槽的连接方式。

发送信号

发送信号使用emit 关键字，后面跟信号即可

cpp 复制代码

void emit_sig(){
    ClassA ca;
    emit ca.mySignal(100);
    emit ca.paramSignal(1024,"hello hema",3.14);
}

练习

定义一个类ClassA，ClassA包含一个信号sigNotify, 参数为(QString , int)类型。

定义一个类ClassB，ClassB包含一个公有的槽函数slotNofiy, 参数为(QString , int)， slotNotify 打印收到的信息

实现函数nofity_func, 函数内部分别定义ca对象(Class A类型)以及cb对象(Class B类型)，连接ca的sigNotify和cb的slotNotify。

并且发送ca的sigNotify, 测试cb的槽函数是否触发。

答案

分别定义ClassA和ClassB

cpp 复制代码

class ClassA:public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    ClassA();
signals:
    void sigNotify(QString name, int year);
};

classB

cpp 复制代码

class ClassB: public QObject{
    Q_OBJECT
public:
    ClassB(){}
public slots:
    void slotNotify(QString name, int year);
};

void ClassB::slotNotify(QString name, int year)
{
    qDebug() << "slotNotify called, name is " << name
             << " year is " << year;
}

定义函数连接并发送信号

cpp 复制代码

void con_ca_cb(){
    ClassA ca;
    ClassB cb;
    QObject::connect(&ca, &ClassA::sigNotify, &cb, &ClassB::slotNotify);
    emit ca.sigNotify("zack",28);
}

main函数调用con_ca_cb会看到程序输出

cpp 复制代码

slotNotify called, name is  "zack"  year is  28