文章目录
- 一、信号与槽机制
- 1、基本概念
- 2、信号与槽函数连接
- 2.1、connect+宏实现信号与槽连接
- 2.2、Qt5新connect函数
- 2.3、使用函数指针
- 2.4、使用lambda表达式
- 2.5、使用Qt Creator添加信号的槽函数
- 3、结论
前言：
Qt信号与槽机制是一种用于处理对象间通信的强大机制，它是Qt框架的核心特性之一。信号与槽机制使得Qt对象可以在不了解彼此的情况下进行通信，这种松耦合的设计思想极大地提高了代码的可重用性和灵活性。
一、信号与槽机制
1、基本概念
在Qt中，一个对象可以发出一个信号，而另一个对象的槽函数可以接收这个信号并作出响应。信号是一个类的成员函数，当某个特定的事件发生时，它会被自动调用。槽函数也是类的成员函数，它可以被信号连接，当信号发出时，槽函数会被自动执行。下面是与信号槽机制相关的基本概念，如下：
1）信号
在Qt中，信号是一个特定的成员函数，用于在某个特定事件发生时被发射
（emit）。信号本身并不实现任何功能，它只是表明某个事件已经发生。信号可以被定义为一个类的成员函数，但其实现是由Qt的元对象系统自动完成的。信号的声明通常在类的头文件中进行，使用signals关键字来标记。
2）槽
槽是普通的成员函数，可以被信号触发。当信号被发射时，与之连接的槽函数将被调用。槽函数可以实现具体的功能，比如更新界面、处理数据等。槽函数的声明和普通成员函数一样，但在Qt的元对象系统中需要进行一些特殊的标记，以便与信号进行连接。
2、信号与槽函数连接
信号与槽的连接是通过
QObject::connect()函数实现的，需要注意的是，为了使类支持信号与槽机制，需要在类的声明中包含Q_OBJECT宏。下面介绍几种不同的连接方式，如下：
2.1、connect+宏实现信号与槽连接
在Qt4及之前的版本基于connect+宏实现信号与槽绑定，其中发送信号和槽函数需要用
SIGNAL()和SLOT()来进行声明，connect函数声明如下：
QMetaObject::Connection QObject::connect(const QObject *sender, const char *signal,
const QObject *receiver, const char *method, Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection)
下面是一段示例代码，如下：
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QDebug>
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
, ui(new Ui::MainWindow)
{
ui->setupUi(this);
// 登录按键绑定槽函数
connect(this->ui->btn_ok, SIGNAL(clicked(bool)), this, SLOT(login()));
}
void MainWindow::login()
{
QString username = ui->lineEdit_username->text();
QString password = ui->lineEdit_password->text();
if (username == "jack" && password == "12345") {
qDebug() << "login success";
} else {
qDebug() << "login fail";
}
}
基于connect+宏实现信号与槽连接，需要注意下面这些问题
- 声明槽函数要使用
private slots或public slots关键字 - 信号和槽参数不能包含任何变量名，只能包含类型
2.2、Qt5新connect函数
Qt5推出了新的
connect函数，不需要使用SIGNAL()和SLOT()宏，可以在编译时做类型检查，connect函数声明如下：
QMetaObject::Connection QObject::connect(const QObject *sender, PointerToMemberFunction signal,
const QObject *context, Functor functor, Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection)
使用这种方法槽函数的声明不需要放到
slots中，只要像普通的函数一样声明就可以了，类型需要与信号保持一致，下面给登录按键绑定槽函数，如下：
class MainWindow : public QMainWindow
{
Q_OBJECT
public:
MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
~MainWindow();
// 声明槽函数，与普通的成员函数一样
void login();
private:
Ui::MainWindow *ui;
};
绑定槽函数
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
, ui(new Ui::MainWindow)
{
ui->setupUi(this);
// 登录按键绑定槽函数
connect(ui->btn_ok, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::login);
}
void MainWindow::login()
{
qDebug() << "login";
}
2.3、使用函数指针
在Qt 5版本的
connect函数里，信号与槽函数的参数其实都是函数指针，当信号或槽函数有重载时，使用函数指针可以明确告诉编译器使用哪一个重载函数避免歧义
public:
MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
~MainWindow();
// 声明两个同名的login函数
void login();
void login(int state);
通过函数指针绑定槽函数
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
, ui(new Ui::MainWindow)
{
ui->setupUi(this);
// 定义函数指针（注意：声明指向成员函数的指针时，要增加类作用域）
void (MainWindow::*pfnLoginSlot)() = &MainWindow::login;
// 登录按键绑定无参槽函数
connect(ui->btn_ok, &QPushButton::clicked, this, pfnLoginSlot);
}
void MainWindow::login()
{
qDebug() << "login";
}
void MainWindow::login(int state)
{
qDebug() << "login state";
}
2.4、使用lambda表达式
在connect函数中，槽函数参数可以改用Lambda表达式的方式来进行传参。使用 Lambda表达式的好处是代码的书写更加方便快捷，同时不需要在类中对槽函数做任何的声明了
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
, ui(new Ui::MainWindow)
{
ui->setupUi(this);
// 使用Lamdbda表达式作为槽函数
connect(ui->btn_ok, &QPushButton::clicked, this, [=](){
qDebug() << "login";
});
}
2.5、使用Qt Creator添加信号的槽函数
通过Qt Creator 界面来完成发送信号和槽函数的连接，比如右键点击一个按钮，然后选择“转到槽”：
Qt Creator会自动生成如下代码，首先是槽函数的声明：
// 槽函数声明
private slots:
void on_btn_cancel_clicked(bool checked);
槽函数实现，如下：
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QDebug>
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
, ui(new Ui::MainWindow)
{
ui->setupUi(this);
}
MainWindow::~MainWindow()
{
delete ui;
}
void MainWindow::on_btn_cancel_clicked(bool checked)
{
}
使用这种方法不需要使用connect函数将信号与槽函数做连接。 这里槽函数的命名有一定的规则，一般是 on_objectname_signal 这样来命名的。这种方法优点是减少了手动敲代码的工作量，缺点是究竟有哪些信号与槽函数做了连接不易被发现，没有connect 函数看起来直观。
3、结论
Qt的信号与槽机制提供了一种强大且灵活的方式来处理对象间的通信，它是Qt框架中不可或缺的一部分。通过信号和槽，开发者可以轻松地构建出响应式、事件驱动的用户界面和应用程序逻辑。
