QT 是一個跨平臺的 C++ GUI 應(yīng)用構(gòu)架，它提供了豐富的窗口部件集，具有面向?qū)ο蟆⒁子跀U(kuò)展、真正的組件編程等特點(diǎn)，更為引人注目的是目前 Linux 上最為流行的 KDE 桌面環(huán)境就是建立在 QT 庫的基礎(chǔ)之上。

　　QT 支持下列平臺：MS/WINDOWS-95、98、NT 和 2000；UNIX/X11-Linux、Sun Solaris、HP-UX、Digital Unix、IBM AIX、SGI IRIX；EMBEDDED- 支持 framebuffer 的 Linux 平臺。伴隨著 KDE 的快速發(fā)展和普及，QT 很可能成為 Linux 窗口平臺上進(jìn)行軟件開發(fā)時的 GUI 首選。

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概述

　　信號和槽機(jī)制是 QT 的核心機(jī)制，要精通 QT 編程就必須對信號和槽相當(dāng)了解。

　　信號和槽是一種高級接口，應(yīng)用于對象之間的通信，它是 QT 的核心特性，也是 QT 區(qū)別于其它工具包的重要地方。

　　信號和槽是 QT 自行定義的一種通信機(jī)制，它獨(dú)立于標(biāo)準(zhǔn)的 C/C++ 語言，因此要正確的處理信號和槽，必須借助一個稱為 moc（Meta Object Compiler）的 QT 工具，該工具是一個 C++ 預(yù)處理程序，它為高層次的事件處理自動生成所需要的附加代碼。

　　在我們所熟知的很多 GUI 工具包中，窗口小部件 (widget) 都有一個回調(diào)函數(shù)用于響應(yīng)它們能觸發(fā)的每個動作，這個回調(diào)函數(shù)通常是一個指向某個函數(shù)的指針。但是，在 QT 中信號和槽取代了這些凌亂的函數(shù)指針，使得我們編寫這些通信程序更為簡潔明了。

　　信號和槽能攜帶任意數(shù)量和任意類型的參數(shù)，他們是類型完全安全的，不會像回調(diào)函數(shù)那樣產(chǎn)生 core dumps。

　　所有從 QObject 或其子類 ( 例如 Qwidget) 派生的類都能夠包含信號和槽。

　　當(dāng)對象改變其狀態(tài)時，信號就由該對象發(fā)射 (emit) 出去，這就是對象所要做的全部事情，它不知道另一端是誰在接收這個信號。這就是真正的信息封裝，它確保對象被當(dāng)作一個真正的軟件組件來使用。槽用于接收信號，但它們是普通的對象成員函數(shù)。

　　一個槽并不知道是否有任何信號與自己相連接。而且，對象并不了解具體的通信機(jī)制。

　　你可以將很多信號與單個的槽進(jìn)行連接，也可以將單個的信號與很多的槽進(jìn)行連接，甚至于將一個信號與另外一個信號相連接也是可能的，這時無論第一個信號什么時候發(fā)射系統(tǒng)都將立刻發(fā)射第二個信號。總之，信號與槽構(gòu)造了一個強(qiáng)大的部件編程機(jī)制。

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信號

　　當(dāng)某個信號對其客戶或所有者發(fā)生的內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生改變，信號被一個對象發(fā)射。

　　只有定義過這個信號的類及其派生類能夠發(fā)射這個信號。

　　當(dāng)一個信號被發(fā)射時，與其相關(guān)聯(lián)的槽將被立刻執(zhí)行，就象一個正常的函數(shù)調(diào)用一樣。

　　信號 - 槽機(jī)制完全獨(dú)立于任何 GUI 事件循環(huán)。只有當(dāng)所有的槽返回以后發(fā)射函數(shù)（emit）才返回。 如果存在多個槽與某個信號相關(guān)聯(lián)，那么，當(dāng)這個信號被發(fā)射時，這些槽將會一個接一個地執(zhí)行，但是它們執(zhí)行的順序?qū)请S機(jī)的、不確定的，我們不能人為地指定哪個先執(zhí)行、哪個后執(zhí)行。

　　信號的聲明是在頭文件中進(jìn)行的，QT 的 signals 關(guān)鍵字指出進(jìn)入了信號聲明區(qū)，隨后即可聲明自己的信號。

　　例如，下面定義了三個信號：

signals:void mySignal();void mySignal(int x);void mySignalParam(int x,int y);

?　　在上面的定義中，signals 是 QT 的關(guān)鍵字，而非 C/C++ 的。

　　接下來的一行 void mySignal() 定義了信號 mySignal，這個信號沒有攜帶參數(shù)；接下來的一行 void mySignal(int x) 定義 了重名信號 mySignal，但是它攜帶一個整形參數(shù)，這有點(diǎn)類似于 C++ 中的虛函數(shù)。

　　從形式上 講信號的聲明與普通的 C++ 函數(shù)是一樣的，但是信號卻沒有函數(shù)體定義，另外，信號的返回類型都是void，不要指望能從信號返回什么有用信息。

　　信號由 moc 自動產(chǎn)生，它們不應(yīng)該在 .cpp 文件中實(shí)現(xiàn)。

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槽

　　槽是普通的 C++ 成員函數(shù)，可以被正常調(diào)用，它們唯一的特殊性就是很多信號可以與其相關(guān)聯(lián)。

　　當(dāng)與其關(guān)聯(lián)的信號被發(fā)射時，這個槽就會被調(diào)用。槽可以有參數(shù)，但槽的參數(shù)不能有缺省值。

　　既然槽是普通的成員函數(shù)，因此與其它的函數(shù)一樣，它們也有存取權(quán)限。槽的存取權(quán)限決定了誰能夠與其相關(guān)聯(lián)。

　　同普通的 C++ 成員函數(shù)一樣，槽函數(shù)也分為三種類型，即 public slots、private slots 和 protected slots。

　　public slots：在這個區(qū)內(nèi)聲明的槽意味著任何對象都可將信號與之相連接。這對于組件編程非常有用，你可以創(chuàng)建彼此互不了解的對象，將它們的信號與槽進(jìn)行連接以便信息能夠正確的傳遞。 　 ? ? ?　　protected slots：在這個區(qū)內(nèi)聲明的槽意味著當(dāng)前類及其子類可以將信號與之相連接。這適用于那些槽，它們是類實(shí)現(xiàn)的一部分，但是其界面接口卻面向外部。

　　private slots：在這個區(qū)內(nèi)聲明的槽意味著只有類自己可以將信號與之相連接。這適用于聯(lián)系非常緊密的類。

　　槽也能夠聲明為虛函數(shù)，這也是非常有用的。

　　槽的聲明也是在頭文件中進(jìn)行的。例如，下面聲明了三個槽：

public slots: void mySlot(); void mySlot(int x); void mySignalParam(int x,int y);

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信號與槽的關(guān)聯(lián)

　　通過調(diào)用 QObject 對象的 connect 函數(shù)來將某個對象的信號與另外一個對象的槽函數(shù)相關(guān)聯(lián)，這樣當(dāng)發(fā)射者發(fā)射信號時，接收者的槽函數(shù)將被調(diào)用。該函數(shù)的定義如下：

bool QObject::connect ( const QObject * sender, const char * signal, const QObject * receiver, const char * member ) [static]

　　這個函數(shù)的作用就是將發(fā)射者 sender 對象中的信號 signal 與接收者 receiver 中的 member 槽函數(shù)聯(lián)系起來。當(dāng)指定信號 signal 時必須使用 QT 的宏 SIGNAL()，當(dāng)指定槽函數(shù)時必須使用宏 SLOT()。如果發(fā)射者與接收者屬于同一個對象的話，那么在 connect 調(diào)用中接收者參數(shù)可以省略。

　　例如，下面定義了兩個對象：標(biāo)簽對象 label 和滾動條對象 scroll，并將 valueChanged() 信號與標(biāo)簽對象的 setNum() 相關(guān)聯(lián)，另外信號還攜帶了一個整形參數(shù)，這樣標(biāo)簽總是顯示滾動條所處位置的值。

QLabel *label = new QLabel; QScrollBar *scroll = new QScrollBar; QObject::connect( scroll,SIGNAL(valueChanged(int)),label,SLOT(setNum(int)) );

?　　一個信號甚至能夠與另一個信號相關(guān)聯(lián)，看下面的例子：

class MyWidget : public QWidget { public: MyWidget(); signals: void aSignal(); private: QPushButton *aButton; };MyWidget::MyWidget() { aButton = new QPushButton( this ); connect( aButton, SIGNAL(clicked()), SIGNAL(aSignal()) ); }

　　在上面的構(gòu)造函數(shù)中，MyWidget 創(chuàng)建了一個私有的按鈕 aButton，按鈕的單擊事件產(chǎn)生的信號 clicked() 與另外一個信號 aSignal() 進(jìn)行了關(guān)聯(lián)。這樣一來，當(dāng)信號 clicked() 被發(fā)射時，信號 aSignal() 也接著被發(fā)射。當(dāng)然，你也可以直接將單擊事件與某個私有的槽函數(shù)相關(guān)聯(lián)，然后在槽中發(fā)射 aSignal() 信號，這樣的話似乎有點(diǎn)多余。

　　當(dāng)信號與槽沒有必要繼續(xù)保持關(guān)聯(lián)時，我們可以使用 disconnect 函數(shù)來斷開連接。其定義如下：

bool QObject::disconnect ( const QObject * sender, const char * signal,const Object * receiver, const char * member ) [static]

　　這個函數(shù)斷開發(fā)射者中的信號與接收者中的槽函數(shù)之間的關(guān)聯(lián)。

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　　有三種情況必須使用 disconnect() 函數(shù)：

　　斷開與某個對象相關(guān)聯(lián)的任何對象。這似乎有點(diǎn)不可理解，事實(shí)上，當(dāng)我們在某個對象中定義了一個或者多個信號，這些信號與另外若干個對象中的槽相關(guān)聯(lián)，如果我們要切斷這些關(guān)聯(lián)的話，就可以利用這個方法，非常之簡潔。

disconnect( myObject, 0, 0, 0 ) //或者 myObject->disconnect()

　　斷開與某個特定信號的任何關(guān)聯(lián)。

disconnect( myObject, SIGNAL(mySignal()), 0, 0 ) //或者 myObject->disconnect( SIGNAL(mySignal()) )

　　斷開兩個對象之間的關(guān)聯(lián)。

disconnect( myObject, 0, myReceiver, 0 ) //或者 myObject->disconnect( myReceiver )

　　在 disconnect 函數(shù)中 0 可以用作一個通配符，分別表示任何信號、任何接收對象、接收對象中的任何槽函數(shù)。但是發(fā)射者 sender 不能為 0，其它三個參數(shù)的值可以等于 0。

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元對象工具

　　元對象編譯器 moc（meta object compiler）對 C++ 文件中的類聲明進(jìn)行分析并產(chǎn)生用于初始化元對象的 C++ 代碼，元對象包含全部信號和槽的名字以及指向這些函數(shù)的指針。

　　moc 讀 C++ 源文件，如果發(fā)現(xiàn)有 Q_OBJECT 宏聲明的類，它就會生成另外一個 C++ 源文件，這個新生成的文件中包含有該類的元對象代碼。例如，假設(shè)我們有一個頭文件 mysignal.h，在這個文件中包含有信號或槽的聲明，那么在編譯之前 moc 工具就會根據(jù)該文件自動生成一個名為 mysignal.moc.h 的 C++ 源文件并將其提交給編譯器；類似地，對應(yīng)于 mysignal.cpp 文件 moc 工具將自動生成一個名為 mysignal.moc.cpp 文件提交給編譯器。

　　元對象代碼是 signal/slot 機(jī)制所必須的。用 moc 產(chǎn)生的 C++ 源文件必須與類實(shí)現(xiàn)一起進(jìn)行編譯和連接，或者用 #include 語句將其包含到類的源文件中。

　　moc 并不擴(kuò)展 #include 或者 #define 宏定義 , 它只是簡單的跳過所遇到的任何預(yù)處理指令。

　　信號和槽函數(shù)的聲明一般位于頭文件中，同時在類聲明的開始位置必須加上 Q_OBJECT 語句，這條語句是不可缺少的，它將告訴編譯器在編譯之前必須先應(yīng)用 moc 工具進(jìn)行擴(kuò)展。

　　關(guān)鍵字 signals 指出隨后開始信號的聲明，這里 signals 用的是復(fù)數(shù)形式而非單數(shù)，siganls 沒有 public、private、protected 等屬性，這點(diǎn)不同于 slots。另外，signals、slots 關(guān)鍵字是 QT 自己定義的，不是 C++ 中的關(guān)鍵字。

　　信號的聲明類似于函數(shù)的聲明而非變量的聲明，左邊要有類型，右邊要有括號，如果要向槽中傳遞參數(shù)的話，在括號中指定每個形式參數(shù)的類型，當(dāng)然，形式參數(shù)的個數(shù)可以多于一個。

　　關(guān)鍵字 slots 指出隨后開始槽的聲明，這里 slots 用的也是復(fù)數(shù)形式。

　　槽的聲明與普通函數(shù)的聲明一樣，可以攜帶零或多個形式參數(shù)。

　　既然信號的聲明類似于普通 C++ 函數(shù)的聲明，那么，信號也可采用 C++ 中虛函數(shù)的形式進(jìn)行聲明，即同名但參數(shù)不同。

　　例如，第一次定義的 void mySignal() 沒有帶參數(shù)，而第二次定義的卻帶有參數(shù)，從這里可以看到 QT 的信號機(jī)制是非常靈活的。

　　信號與槽之間的聯(lián)系必須事先用 connect 函數(shù)進(jìn)行指定。如果要斷開二者之間的聯(lián)系，可以使用函數(shù) disconnect。

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程序樣例

　　一個簡單的樣例程序，程序中定義了三個信號、三個槽函數(shù)，然后將信號與槽進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，每個槽函數(shù)只是簡單的彈出一個對話框窗口。

tsignal.h

...class TsignalApp:public QMainWindow{ Q_OBJECT // 信號聲明區(qū) signals: // 聲明信號 mySignal() void mySignal(); // 聲明信號 mySignal(int) void mySignal(int x); // 聲明信號 mySignalParam(int,int) void mySignalParam(int x,int y); // 槽聲明區(qū) public slots: // 聲明槽函數(shù) mySlot() void mySlot(); // 聲明槽函數(shù) mySlot(int) void mySlot(int x); // 聲明槽函數(shù) mySignalParam (int，int) void mySignalParam(int x,int y); }

tsignal.cpp

TsignalApp::TsignalApp() { // 將信號 mySignal() 與槽 mySlot() 相關(guān)聯(lián) connect(this,SIGNAL(mySignal()),SLOT(mySlot())); // 將信號 mySignal(int) 與槽 mySlot(int) 相關(guān)聯(lián) connect(this,SIGNAL(mySignal(int)),SLOT(mySlot(int))); // 將信號 mySignalParam(int,int) 與槽 mySlotParam(int,int) 相關(guān)聯(lián) connect(this,SIGNAL(mySignalParam(int,int)),SLOT(mySlotParam(int,int))); }// 定義槽函數(shù) mySlot() void TsignalApp::mySlot() { QMessageBox::about(this,"Tsignal", "This is a signal/slot sample without parameter."); }// 定義槽函數(shù) mySlot(int) void TsignalApp::mySlot(int x) { QMessageBox::about(this,"Tsignal", "This is a signal/slot sample with one parameter."); }// 定義槽函數(shù) mySlotParam(int,int) void TsignalApp::mySlotParam(int x,int y) { char s[256]; sprintf(s,"x:%d y:%d",x,y); QMessageBox::about(this,"Tsignal", s); }void TsignalApp::slotFileNew() { // 發(fā)射信號 mySignal() emit mySignal(); // 發(fā)射信號 mySignal(int) emit mySignal(5); // 發(fā)射信號 mySignalParam(5，100) emit mySignalParam(5,100); } View Code

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局限性

　　信號與槽機(jī)制是比較靈活的，但有些局限性我們必須了解，這樣在實(shí)際的使用過程中做到有的放矢，避免產(chǎn)生一些錯誤。下面就介紹一下這方面的情況。

　　1.信號與槽的效率是非常高的，但是同真正的回調(diào)函數(shù)比較起來，由于增加了靈活性，因此在速度上還是有所損失，當(dāng)然這種損失相對來說是比較小的，通過在一臺 i586-133 的機(jī)器上測試是 10 微秒（運(yùn)行 Linux），可見這種機(jī)制所提供的簡潔性、靈活性還是值得的。但如果我們要追求高效率的話，比如在實(shí)時系統(tǒng)中就要盡可能的少用這種機(jī)制。

　　2.信號與槽機(jī)制與普通函數(shù)的調(diào)用一樣，如果使用不當(dāng)?shù)脑?#xff0c;在程序執(zhí)行時也有可能產(chǎn)生死循環(huán)。因此，在定義槽函數(shù)時一定要注意避免間接形成無限循環(huán)，即在槽中再次發(fā)射所接收到的同樣信號。例如 , 在前面給出的例子中如果在 mySlot() 槽函數(shù)中加上語句 emit mySignal() 即可形成死循環(huán)。

　　3.如果一個信號與多個槽相聯(lián)系的話，那么，當(dāng)這個信號被發(fā)射時，與之相關(guān)的槽被激活的順序?qū)⑹请S機(jī)的。

　　4.宏定義不能用在 signal 和 slot 的參數(shù)中。

　　既然 moc 工具不擴(kuò)展 #define，因此，在 signals 和 slots 中攜帶參數(shù)的宏就不能正確地工作，如果不帶參數(shù)是可以的。

　　5.構(gòu)造函數(shù)不能用在 signals 或者 slots 聲明區(qū)域內(nèi)。將一個構(gòu)造函數(shù)放在 signals 或者 slots 區(qū)內(nèi)有點(diǎn)不可理解，無論如何，不能將它們放在 private slots、protected slots 或者 public slots 區(qū)內(nèi)。

　　6.函數(shù)指針不能作為信號或槽的參數(shù)。

　　例如，下面的例子中將 void (*applyFunction)(QList*, void*) 作為參數(shù)是不合語法的：

1 class someClass : public QObject 2 { 3 Q_OBJECT 4 [...] 5 public slots: 6 void apply(void (*applyFunction)(QList*, void*), char*); // 不合語法 7 }; View Code

　　你可以采用下面的方法繞過這個限制：

1 typedef void (*ApplyFunctionType)(QList*, void*); 2 3 class someClass : public QObject 4 { 5 Q_OBJECT 6 [...] 7 public slots: 8 void apply( ApplyFunctionType, char *); 9 }; View Code

　　7.信號與槽不能有缺省參數(shù)。既然 signal->slot 綁定是發(fā)生在運(yùn)行時刻，那么，從概念上講使用缺省參數(shù)是困難的。

　　8.信號與槽也不能攜帶模板類參數(shù)。如果將信號、槽聲明為模板類參數(shù)的話，即使 moc 工具不報告錯誤，也不可能得到預(yù)期的結(jié)果。

　　9.嵌套的類不能位于信號或槽區(qū)域內(nèi)，也不能有信號或者槽。

　　10.友元聲明不能位于信號或者槽聲明區(qū)內(nèi)。相反，它們應(yīng)該在普通 C++ 的 private、protected 或者 public 區(qū)內(nèi)進(jìn)行聲明。

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參考博客

http://www.cnblogs.com/elect-fans

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【qt】QT 的信号与槽机制的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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