Qt:信号与槽(Signals and Slots) 上

英文原文:http://qt.nokia.com/doc/4.6/signalsandslots.html

 

信号与槽用于对象间通信，它是Qt的核心特性，也是区别去其他框架特性的部分。

 

引言

在GUI编程中，当一个Widget改变时，我们通常希望通知另一个Widget。更一般的情形，我们想要一个对象和另一个对象可以通信。比如，一个用户点了关闭按钮，我们希望调用窗口的close()方法。

过去使用回调技术(callback)完成这样的通信。回调其实是一个函数指针，如果你想进程函数通知你某个事件(event)，你要把函数指针作为参数传给进程函数。进程函数在适当的时候调用回调。回调有两个主要的缺点：一个是他们不是类型安全的，我们不能保证进程函数调用回调时使用正确的参数。另一个是回调和进程函数是强耦合，因为进程函数必须知道要调用哪个回调。

 

信号与槽

在Qt中，我们用另一种技术替代回调技术：信号与槽。一个特定的事件发生时会发出一个信号，Qt的Widget有许多预定义的信号，我们可以通过继承Widget，在子类中添加自定义的信号。一个槽是一个函数，用于响应一个特定的信号。Qt的Widget有许多预定义的槽，同样我们可以通过继承Widget，在子类中添加自定义的槽来处理我们感兴趣的信号。

 



 

信号与槽机制是类型安全的：一个信号的签名必须和接收槽的签名匹配(槽的签名要少于它接收信号的签名)。因为签名是可兼容的，编译器会帮助检查类型的不匹配。信号与槽是松散耦合：一个类可以在不知道接收信号的槽的情况下发出一个信号。如果你连接一个槽和一个信号，Qt的信号与槽机制可以确保信号发出后槽被正确调用。信号与槽可以有任意类型任意数量的参数。他们是完全类型安全的。

 

所有继承自QObject或任一QObject的子类(如Widget)的类可以包含信号与槽。对象的状态改变时会发出信号，在某种程度上，发出的信号可能对其他对象有吸引力。所有的对象都是这样通信。发出信号的对象不知道也不关心是否有对象正在接收信号。这是真正的信息封装，可以确保对象作为软件的组件使用。

 

槽可以用来接收信号，但同时它们也是普通的成员函数。正如一个对象不知道是否有对象在接受信号，槽也不知道是否有信号和它关联。这确保了Qt可以创建完全对立的组件。

 

你可以把任意个信号关联一个槽，也可以把一个信号关联任意个槽。甚至可以把一个信号关联另一个信号。

 

信号与槽构成了一个强大的基于组件的编程机制。

 

小例子

 

class Counter
{
public:
Counter() { m_value = 0; }

int value() const { return m_value; }
void setValue(int value);

private:
int m_value;
};

#include <QObject>

class Counter : public QObject
{
Q_OBJECT

public:
Counter() { m_value = 0; }

int value() const { return m_value; }

public slots:
void setValue(int value);

signals:
void valueChanged(int newValue);

private:
int m_value;
};

 

继承QObject的版本有着相同字段和公共方法，另外它使用了信号与槽支持基于组件的编程。当内部状态改变时它会发出一个信号，valueChanged(),同时它还有一个槽接受其他对象发出的信号。

 

所有使用信号与槽的类都必须在声明的顶部加上Q_OBJECT,而且都继承自QObject.

 

槽是由应用程序员实现，下面是一个可能的实现

void Counter::setValue(int value)
{
if (value != m_value) {
m_value = value;
emit valueChanged(value);
}
}

emit行发出一个valueChanged() 信号，新的value为参数。

 

下面的代码片段，我们创建了两个Counter对象的实例，把一个实例的valueChanged() 信号关联到第二个实例的setValue() 槽。

Counter a, b;
QObject::connect(&a, SIGNAL(valueChanged(int)),
&b, SLOT(setValue(int)));

a.setValue(12);     // a.value() == 12, b.value() == 12
b.setValue(48);     // a.value() == 12, b.value() == 48

 

调用a.setValue(12)使a发出一个valueChanged(12)信号，b的setValue()槽会接收到这个信号。如果调用b.setValue(12)，b同样会发出一个valueChanged(12)信号，但是没有槽和这个信号关联，最后这个信号被忽视了。

 

注意函数setValue()，只用在value != m_value是才赋值和发出信号。这能防止无限循环。

 

默认对于每一个连接只发出一个信号；重复的连接会发出多个信号。可以用单个disconnect()调用中断所有重复的连接。如果你传了Qt::UniqueConnection类型，只有在没有重复连接的情形下，新的连接才会建立。如果已有一个同样的连接，新的连接就会失败同时connect返回false.

 

生成实例

c++预处理器会改变或者移除signals,slots和emit关键字，以便于使用标准c++编译器。

通过在包含信号与槽的类定义上运行moc，将生成一个c++源文件。源文件最后被编译并和其他object文件链接。如果你使用qmake，makefile自动调用moc并被加到项目的makefile中。