Qt 详谈信号与槽(二)

目录

1. ⾃定义信号和槽

1.1 基本语法

1.2 带参数的信号和槽

2. 信号与槽的连接⽅式

2.1 ⼀对⼀

2.2 ⼀对多

2.3 多对⼀

3. 信号和槽的其他说明

3.1 信号与槽的断开

3.2 Qt4 版本信号与槽的连接

3.3 使⽤ Lambda 表达式定义槽函数

3.4 信号与槽的优缺点

---

1. ⾃定义信号和槽

1.1 基本语法

在 Qt 中，允许⾃定义信号的发送⽅以及接收⽅，即可以⾃定义信号函数和槽函数。但是对于⾃定义的信号函数和槽函数有⼀定的书写规范。

1、⾃定义信号函数书写规范

（1）⾃定义信号函数必须写到 "signals" 下；

（2）返回值为 void，只需要声明，不需要实现；

（3）可以有参数，也可以发⽣重载；

2、⾃定义槽函数书写规范

（1）早期的 Qt 版本要求槽函数必须写到 "public slots" 下，但是现在⾼级版本的 Qt 允许写到类的"public" 作⽤域中或者全局下；

（2）返回值为 void，需要声明，也需要实现；

（3）可以有参数，可以发⽣重载；

3、发送信号

使⽤ "emit" 关键字发送信号 。"emit" 是⼀个空的宏。"emit" 其实是可选的，没有什么含义，只是为了提醒开发⼈员。

⽰例1：

1、在 widget.h 中声明⾃定义的信号和槽，如图所⽰；

2、在 widget.cpp 中实现槽函数，并且关联信号和槽

注意：图中的 ① 和 ② 的顺序不能颠倒。

原因是, ⾸先关联信号和槽，⼀旦检测到信号发射之后就会⽴⻢执⾏关联的槽函数。反之，若先发射信号，此时还没有关联槽函数，当信号发射之后槽函数不会响应.

⽰例2：当⽼师说 "上课了"，学⽣们就 "回到座位，开始学习"。

1、在源⽂件中新建两个类，⼀个是⽼师类，⼀个是学⽣类；⾸先选中项⽬名称，⿏标右键 -----> "add new..."

点击 "add new..." 之后，出现如下界⾯：

选择 "choose" 出现如下界⾯.

注意：

在 Qt 中新建类时, 要选择新建类的⽗类.

显然，当前项⽬中还没啥类适合做新类的⽗类, 同时新的类也不是⼀个 "窗⼝" 或者 "控件". 这种情况⼀般选择 QObject 作为基类.

这样做的好处是这个新类的对象可以搭配 Qt 的对象树机制. 便于对象的正确释放.

选择 "下⼀步"，出现如下界⾯ :

对于 "学⽣类" 以上述同样的⽅式进⾏添加，添加完成之后，项⽬⽬录新增⽂件如下：

在 teacher.h 中声明信号函数：

在 student.h 中声明槽函数：

在 widget.h 中实例化 "⽼师类对象" 和 "学⽣类对象"；

在 student.cpp 中实现槽函数：

在 widget.cpp 中连接⾃定义信号和槽；

运⾏结果如下图⽰：

⽰例3：⽼师点击 "按钮" 触发学⽣上课；

运⾏结果如下图⽰：

1.2 带参数的信号和槽

Qt 的信号和槽也⽀持带有参数, 同时也可以⽀持重载.

此处我们要求, 信号函数的参数列表要和对应连接的槽函数参数列表⼀致.

此时信号触发, 调⽤到槽函数的时候, 信号函数中的实参就能够被传递到槽函数的形参当中.

通过这样的机制, 就可以让信号给槽传递数据了.

⽰例1：重载信号槽

（1）在 "widget.h" 头⽂件中声明重载的信号函数以及重载的槽函数；如下图所⽰：

（2）在 "Widget.cpp" ⽂件实现重载槽函数以及连接信号和槽。

注意：在定义函数指针时要指明函数指针的作⽤域。

（3）执⾏结果如下图所⽰：

⽰例2：信号槽参数列表匹配规则

1、在 "widget.h" 头⽂件中声明信号和槽函数；

2、在 "widget.cpp" ⽂件中实现槽函数以及连接信号和槽

其实信号的参数个数可以多于槽函数的参数个数，但是槽的参数个数不能多于信号参数个数.

但是实际开发中最好还是保持参数个数也能匹配⼀致.

⽰例3：

1、在 "widget.h" 头⽂件中声明信号和槽函数；

2、在 "widget.cpp" ⽂件中实现槽函数以及连接信号和槽；

2. 信号与槽的连接⽅式

2.1 ⼀对⼀

主要有两种形式，分别是：⼀个信号连接⼀个槽 和 ⼀个信号连接⼀个信号。

（1）⼀个信号连接⼀个槽

⽰例：

1、在 "widget.h" 中声明信号和槽以及信号发射函数；

2、在 "widget.cpp" 中实现槽函数，信号发射函数以及连接信号和槽；

（2）⼀个信号连接另⼀个信号

⽰例：

在上述⽰例的基础上，在 "widget.cpp" ⽂件中添加如下代码：

2.2 ⼀对多

⼀个信号连接多个槽

⽰例：

（1）在 "widget.h" 头⽂件中声明⼀个信号和三个槽；

（2）在 "widget.cpp" ⽂件中实现槽函数以及连接信号和槽；

2.3 多对⼀

多个信号连接⼀个槽函数

⽰例：

（1）在 "widget.h" 头⽂件中声明两个信号以及⼀个槽；

（2）在 "widget.cpp" ⽂件中实现槽函数以及连接信号和槽；

3. 信号和槽的其他说明

3.1 信号与槽的断开

使⽤ disconnect 即可完成断开.

disconnect 的⽤法和 connect 基本⼀致.

⽰例：

3.2 Qt4 版本信号与槽的连接

Qt4 中的 connect ⽤法和 Qt5 相⽐是更复杂的. 需要搭配 SIGNAL 和 SLOT 宏来完成.

⽽且缺少必要的函数类型的检查. 使代码更容易出错.

⽰例：

（1）在 "widget.h" 头⽂件中声明信号和槽

（2）在 "widget.cpp" ⽂件中实现槽函数以及连接信号与槽；

Qt4 版本信号与槽连接的优缺点：

优点：参数直观；

缺点：参数类型不做检测；

3.3 使⽤ Lambda 表达式定义槽函数

Qt5 在 Qt4 的基础上提⾼了信号与槽的灵活性，允许使⽤任意函数作为槽函数。

但如果想⽅便的编写槽函数，⽐如在编写函数时连函数名都不想定义，则可以通过 Lambda表达式 来达到这个⽬的。

Lambda表达式 是 C++11 增加的特性。C++11 中的 Lambda表达式 ⽤于定义并创建匿名的函数对象，以简化编程⼯作。

Lambda表达式 的语法格式如下：

[ capture ] ( params ) opt -> ret { 
 Function body; 
};

capture 捕获列表

params 参数表

opt 函数选项

ret 返回值类型

Function body 函数体

1、局部变量引⼊⽅式 [ ]

[ ] : 标识⼀个 Lambda表达式 的开始。不可省略。

说明：

由于使⽤引⽤⽅式捕获对象会有局部变量释放了⽽Lambda函数还没有被调⽤的情况。如果执⾏Lambda函数，那么引⽤传递⽅式捕获进来的局部变量的值不可预知。所以绝⼤多数场合使⽤的形式为： [=] () { }

早期版本的 Qt，若要使⽤Lambda表达式，要在 ".pro" ⽂件中添加： CONFIG += C++11因为 Lambda表达式 是 C++11 标准提出的。Qt5 以上的版本⽆需⼿动添加，在新建项⽬时会⾃动添加。

3.4 信号与槽的优缺点

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。

⼀个客⼾端程序中, 最慢的环节往往是 "⼈".

假设本⾝基于回调的⽅式是 10us, 使⽤信号槽的⽅式是 100us. 对于使⽤程序的⼈来说, 是感

知不到的