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1. QObject 介绍

QObject 是 Qt 库中最重要的类之一。作为所有 Qt 类的基类，QObject 提供了信号槽机制、对象树、动态属性、元对象系统、事件处理机制、线程安全、国际化等许多重要特性，这些特性可以帮助开发者轻松实现模块间通信、组件化、程序设计以及事件处理等方面的功能。

QObject 的主要功能和特点包括：

• 信号槽机制：允许定义信号(signal)和槽(slot)来实现对象间的通信。一个信号可以连接到多个槽函数上，也可以将多个信号连接到同一个槽函数。
• 对象树：支持管理对象树结构的方式，允许对象包含一个父对象和零个或多个子对象。当父对象被删除时，其所有子对象也会被自动销毁。
• 动态属性：支持添加动态属性。除了一组已经存在的静态属性之外，每个对象实例还可以动态地创建和设置新的属性，这些属性不需要在编译器层面进行定义和声明。
• 元对象系统：为每个 QObject 和其子类提供运行时类型信息，包括对象的类名、属性、方法和信号等信息，这些信息都可以在运行时被访问或者修改。
• 事件处理机制：支持通过发送和接收事件来实现对象间的通信。Qt 中的事件是指某种对象发生的一些动作或状态变化，通常包含一个事件类型和一些参数。QObject 可以捕获并处理各种类型的事件，也可以派发事件给其他对象进行处理。
• 线程安全：被设计为线程安全的基础构建单元。这意味着 QObject 默认可以在多线程环境下直接使用，而无需考虑同步问题。

QObject 是 Qt 框架的核心，提供了许多基础和关键的功能，可以帮助开发者更轻松、更高效地构建 Qt 应用程序。

• 如何使用：

头文件：#include

cmake：find_package(Qt6 REQUIRED COMPONENTS Core)

target_link_libraries(mytarget PRIVATE Qt6::Core)

qmake：QT += core

• QObject 派生类例子

#ifndef QOBJECTCHILDCLASS_H
#define QOBJECTCHILDCLASS_H
#include <QObject>    // 包含头文件

 // 继承于 QObject
class QObjectChildClass : public QObject
{
// 继承于 QObject 必须写的定义宏

    Q_OBJECT
public:
    // 构造函数
    explicit QObjectChildClass(QObject *parent = nullptr)
        : QObject{parent}
    {
    }

    void sendSignal(const QString& text)
    {
        // 发射一个信号
        emit sigDoSomething1(text);
    }
    
    // signals 用来修饰声明 QObjectChildClass 派生类的信号
signals:
    // 信号
    void sigDoSomething1(QString text);

     // slots 用来修改声明槽函数
private slots:
    void slotSomeFunction(int value) {}

};

#endif // QOBJECTCHILDCLASS_H

2. QObject 信号

// 当对象被销毁时，发射该信号。
void destroyed(QObject * obj = nullptr)
// 当对象名称修改时，发射该信号。
void objectNameChanged(const QString &objectName, QPrivateSignal)

3. QObject 基本属性

• objectName 对象名称：

// 访问函数
QString objectName() const
void setObjectName(const QString &name)

• isWidgetType 判断是否 Widget 对象：

// 访问函数
bool isWidgetType() const

• isWindowType 判断是否 Window 对象：

// 访问函数
bool isWindowType() const

• thread 对象线程

对象线程，简单理解就是信号槽函数在哪个线程上执行。

Qt 程序启动默认会创建一个主线程，用来处理主循环消息事件，所有继承于 QObject 类对象在创建时，如果没有指定线程，将默认跑在创建该对象的线程上，一般就是主线程。

// 返回对象所在的线程
QThread *QObject::thread() const
// 更改对象及其子对象的线程关联性。如果一个对象有父对象，则不能移动该对象到另一个线程中
void QObject::moveToThread(QThread *targetThread)

• parent 父对象：

// 访问函数
QObject *parent()
void setParent(QObject *parent)

QObject 对象的销毁会自动销毁所有子对象：

#include <QObject>

// 子对象类
class QChildClass : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    QChildClass(QObject* parent)
        QObject(parent)
    {}
};

// 父对象类
class QParentClass : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    QParentClass(QObject* parent = nullptr)
        : QObject(parent)
    {}
};

QParentClass* pParentClass = new QParentClass();
// 创建子对象，指定父对象 pParentClass
QChildClass* pChildClass = new QChildClass(pParentClass);
// ...
delete pParentClass;    // 会自动销毁 pChildClass 子对象
//delete pChildClass;     // 在后面 delete 会导致  double free 异常

• children 子对象列表：

// 返回对象所有子对象列表
const QObjectList &children() const

• property 对象属性：

QObject 的 property 对象属性是一个超好用的功能，可以用来存储用户自定义数据，满足各种业务逻辑需求的开发。所有 QObject 派生类都可以使用该属性。

// 访问函数
bool setProperty(const char *name, const QVariant &value)
QVariant property(const char *name) const
QList<QByteArray> dynamicPropertyNames() const

/**** 例子 ****/
QParentClass* pParentClass = new QParentClass();
// 设置属性值
pParentClass->setProperty("user_id", QVariant（100));
// ...
// 取出属性值
int i_user_id = pParentClass->property("user_id").toInt();
// ...

4. connect() 连接函数

connect() 连接函数用于把 signal 信号和 slot 槽函数连接到一起，当 signal 信号发射时，slot 槽函数会响应执行。不再需要的连接需要用 disconnect() 断开。

注意事项：需要避免多次 QObject::connect 连接，否则会有一次发射信号，多次执行槽函数的风险。

• connect() 例子：

#include <QWidget>
#include <QPushButton>

class QConnectSample : public QWidget
{
    Q_OBJECT
public:
    QConnectSample(QWidget* parent = nullptr)
        : QWidget(parent)
    {
        // 创建一个按钮
        m_pPushButton = new QPushButton("点击我", this);
        m_pPushButton->setGeometry(10, 10, 60, 32);

        // 连接按钮 clicked 点击事件
        QObject::connect(m_pPushButton, &QPushButton::clicked, this, &QConnectSample::slotPushButtonClicked);
    }
    ~QConnectSample()
    {
        QObject::disconnect(m_pPushButton, &QPushButton::clicked, this, &QConnectSample::slotPushButtonClicked);
    }

public Q_SLOTS:
    // 按钮点击处理函数
    void slotPushButtonClicked(bool checked = false)
    {
        // ...
    }

private:
    QPushButton * m_pPushButton = nullptr;
};

• connect() 连接第五个参数：

一共有五种 connect 连接类型 Qt::ConnectionType：

// Qt::ConnectionType 这个枚举描述了在信号和槽之间的连接类型。
// 它决定一个特定信号被输送到槽函数，是立即执行，还是在放到队列排队执行。
// 五种连接类型如下：
enum ConnectionType {
    AutoConnection,            // (默认)自动根据信号发送的线程，与执行槽函数线程来选择
    DirectConnection,          // 立即执行
    QueuedConnection,          // 队列排队执行
    BlockingQueuedConnection,  // 与 Qt::QueuedConnection 相同，但会阻塞信号发送线程，直到槽函数执行返回
    UniqueConnection =  0x80   // 唯一标识；可以和以上任意连接类型组合，用按位或（|）。当设置了Qt::UniqueConnection，QObject::connect()函数如果连接已经存在（信号、槽函数和对象都相同），将返回失败。
};

5. deleteLater() 延迟销毁函数

调用 deleteLater() 函数不会立即销毁对象，而是在下一个主消息循环才自动销毁该对象，可以减少内存泄露和 double free 异常风险。

/**** 例子 ****/
QPushButton *p_push_button = new QPushButton(this);
// ...
// 当不需要的时候，调用 deleteLater 自动销毁对象
p_push_button->deleteLater();

6. QObject 事件处理

• 事件接收器：

重写 QObject::event() 虚函数，用于接收对象事件，如果事件被处理，则返回 true

virtual bool event(QEvent *event)

• 事件过滤器：

利用注册事件过滤器，可以捕捉处理指定对象事件。

// 注册事件过滤器
void installEventFilter(QObject *filterObj)
// 移除事件过滤器
void removeEventFilter(QObject *obj)

// 重写 QObject::eventFilter() 虚函数，用于接收注册过滤对象的事件；如果事件被处理，则返回 true
virtual bool eventFilter(QObject *watched, QEvent *event)

7. QObject 对象内置定时器

Qt 定时器的主要作用是定时执行特定的任务。它提供了简洁、易于使用的接口，使开发人员可以轻松创建和管理定时器对象。Qt 定时器能够提供高精度的计时能力，通常以毫秒级别为单位，以满足应用程序的需求。

• 启动定时器函数：

/**
* @brief 启动定时器
* @param [in]int interval 定时器间隔时间，单位毫秒
* @param [in]Qt::TimerType timerType 定时器类型（精度）
*  - Qt::PreciseTimer    -> 精确的精度, 毫秒级
*  - Qt::CoarseTimer     -> 粗糙的精度, 和1毫秒的误差在5%的范围内, 默认精度
*  - Qt::VeryCoarseTimer -> 非常粗糙的精度, 精度在1秒左右
* @return 返回唯一定时器编号
**/
int startTimer(int interval, Qt::TimerType timerType = Qt::CoarseTimer);

• 杀死定时器函数：

/**
* @brief 杀死定时器
* @param [in]int id 定时器编号
* @return void
**/
void killTimer(int id)

• 定时器处理函数：

// 重写 QObject::timerEvent 虚函数，用于处理定时器
virtual void timerEvent(QTimerEvent *event)

• 定时器例子：

#include <QObject>
#include <QTimerEvent>

class QStartTimerSample : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    QStartTimerSample(QObject* parent = nullptr)
        : QObject(parent)
    {
        // 启动1秒定时器；1000ms=1秒
        m_iTimerId = QObject::startTimer(1000, Qt::PreciseTimer);
    }
    ~QStartTimerSample()
    {
        // 杀死1秒定时器
        QObject::killTimer(m_iTimerId);
    }
private:
    // 定时器执行函数
    virtual void timerEvent(QTimerEvent *event)
    {
        if (event->timerId() == m_iTimerId)
        {
            // 1秒定时器ID
            // ...
        }

        QObject::timerEvent(event);
    }

private:
    int m_iTimerId = 0; // 1秒定时器ID
};