Qt

  

1. 信号和槽的概念

  信号是什么：

  在Linux中，我们知道信号是一种异步的事件通知机制，用于通知进程某个事件已经发生。它是进程间通信的一种方式。

  回顾之前的信号的三个特点，信号由谁产生，信号的类型，信号所对应的触发事件。我们可以简单的理解：Qt中的信号其实和linux的类似，本质就是让用户进行交互，触发对应的交互事件。

  所以在Qt中，信号的详细解释：就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。

  
  ‘’ 点击按钮、鼠标移动、鼠标按下、鼠标释放以及键盘输入… ‘’ 这些都是事件，Qt怎么样将这些信号事件通过不同的形式传递给使用者？通过函数来表示信号。

  

  槽是什么：

  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。

  
  所以，在 Qt 中，用户和控件的每次交互过程称为一个事件，每个事件都会发出一个信号。Qt 中的所有控件都具有接收信号的能力，且一个控件可接收多个不同信号。对于接收到的每个信号，控件会做出相应响应动作。在 Qt 中，对信号做出的响应动作称之为槽。信号和槽是 Qt 特有的消息传输机制，能将相互独立的控件关联起来，通过信号和槽机制可关联起来，实现不同的效果。

  
  信号和槽的联系和区别：

  （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。

  （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：

1. 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；

2. 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）。

  信号函数的定义是 Qt 自动在编译程序之前生成的。编写 Qt应用程序的程序员无需关注。这种自动生成代码的机制称为元编程（Meta Programming）。这种操作在很多场景中都能见到。

  

2. 信号和槽的使用

  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。

  关于 QObject，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。

  
connect() 函数原型：

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

  
参数说明如下：

  sender：信号的发送者。

  signal：发送的信号（信号函数）。

  receiver：信号的接收者。

  method：接收信号的槽函数。

  type：用于指定关联方式，默认的关联方式为 Qt::AutoConnection，通常不需要手动设定。

  

  接下来我们使用Qt内置提供的信号和槽，来实现信号和槽的连接。

  代码示例：创建一个关闭按钮，点击该按钮，窗口关闭。

  

1. 我们创建QPushButton对象，并且调整该按钮的位置、字体大小，连接信号和槽，这里的信号是QPushButton::clicked，是Qt的内置信号，表示按下按钮后的事件，槽函数是内置的Widget::close，表示关闭这个窗口。

   connect(btn,&QPushButton::clicked,this,&Widget::close);可以理解为：如果我们按下btn按钮时，按钮向自己的父类Widget界面发送了一个信号，信号告知Widget应该执行close这个函数。

  

2. 运行Qt程序，我们点击图中的关闭窗口按钮。

  

3. 可以看到窗口被关闭了。

  

3. 信号和槽的优缺点

  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。

  

4. 自定义信号和槽

  上面的信号的槽都是使用了内置的类型，当然我们也可以自定义我们的信号和槽函数：

  代码示例（自定义槽函数）：我们使用我们自己定义的closeWidget函数代替内置的Widget::close函数。

  
  自定义信号函数书注意：自定义信号函数必须写到 “signals” 下；返回值为 void，只需要声明，不需要实现；可以有参数，也可以发生重载。

  自定义槽函数注意：可以写在 “public slots”下或 “public”下；返回值为 void，需要声明，也需要实现；可以有参数，可以发生重载。
  

1. 按钮的按下事件和我们自定义的槽函数closeWidget连接，实现了关闭窗口的同时还可以在Qt的编译界面输出 " 窗口关闭 " 。

  

2. 运行Qt程序，并且点击关闭窗口。
   
     

3. 窗口成功关闭并且输出了语句。
   

  

  代码示例（自定义信号）：我们使用自己创建的信号和内置的close函数连接，发送信号的过程使用我们自己定义的槽函数。

1. 我们自定义了信号mySignal和槽函数closeWidget。

  

2. 将自定义槽函数closeWidget和按钮按下事件连接，槽函数触发事件为发送一个自定义信号mySignal；将自定义信号mySignal和内置函数Widget::close连接，this接收到了信号就关闭窗口。

  

3. 运行Qt程序，点击 “ 发送关闭窗口信号 ” 。

  

4. 槽函数成功发送信号，信号成功触发close内置槽函数，窗口关闭。

  

5. 信号和槽的断开

  信号与槽的断开使用 disconnect 即可完成。disconnect 的用法和 connect 基本一致。

  断开了信号和槽的连接，无法关闭窗口了。