Qt 实战（4）信号与槽 | 4.1、信号与槽机制

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_OBJECTpublic: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”：

在这里插入图片描述

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)
{}