Qt（信号槽）

1. 概念

之前的程序界面只能看，不能交互，信号槽可以让界面进行人机交互。

信号槽是Qt在C++基础上新增的特性，类似于其他编程中的回调机制，其目的是实现对象之间的通信。

使用信号槽需要具备两个先决条件：

通信的对象必须继承自QObject

QObject是Qt所有对象的基类，内部规定了Qt最基础的对象特性。

类中要包含Q_OBJECT宏

2. 函数原型

信号槽的建立是通过connect函数实现的。

// 信号槽连接函数
// 参数1：发射者，因发起的对象n.
// 参数2：信号函数，因的动作v.，需要使用SIGNAL()包裹函数名称
// 参数3：接收者，果执行的对象n.
// 参数4：槽函数，果的动作v.，需要使用SLOT()包裹函数名称
QObject::connect(const QObject * sender, const char * signal, const QObject * receiver, const char * slot)                [static]

信号函数一定来自于发射者，槽函数一定来自于接收者。信号槽的连接必须在发射者对象和接收者对象创建完成后进行，如果成功连接后，发射者或接收者对象销毁了，连接断开。

信号槽的连接也可以程序员手动断开，只需要把connect函数改为disconnect即可，参数保持不变。

3. 连接方式

为了讲课，按照难易程度分为三种连接方式：

自带信号 → 自带槽
自带信号 → 自定义槽
自定义信号 → 槽

3.1 自带信号 → 自带槽

这种连接方式是最简单的连接方式，因为信号函数和槽函数都是Qt内置的，程序员只需要找到连接的四个参数，直接连接即可。

【例子】点击按钮，关闭窗口。

分析：

参数1：发射者——按钮对象

参数2：信号函数——点击

void QAbstractButton::clicked()                    [signals]

参数3：接收者——窗口对象

参数4：槽函数——关闭

bool QWidget::close()                            [slot]

dialog.h

#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H#include <QDialog>
#include <QPushButton>class Dialog : public QDialog
{
    Q_OBJECTpublic:
    Dialog(QWidget *parent = 0);
    ~Dialog();private:
    QPushButton *btn;
};#endif // DIALOG_H

dialog.cpp

#include "dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent)
    : QDialog(parent)
{
    resize(400,400);
    btn = new QPushButton("关闭",this);
    btn->move(100,100);
    //  参数1：发射者——按钮对象
    //	参数2：信号函数——点击
    //	参数3：接收者——窗口对象
    //	参数4：槽函数——关闭
    connect(btn,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(close()));
}Dialog::~Dialog()
{
    delete btn;
}

3.2 自带信号 → 自定义槽

这种连接方式是使用的最多的一种连接方式，因为在实际开发中，Qt无法预设所有的槽函数情况，对于复杂的操作执行逻辑，需要程序员手动编写槽函数。

槽函数是一种特殊的成员函数。

【例子】点击按钮，窗口向右下角移动10个像素，并且后台输出当前窗口的位置。

dialog.h

#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H#include <QDialog>
#include <QPushButton>
#include <QDebug>class Dialog : public QDialog
{
    Q_OBJECTpublic:
    Dialog(QWidget *parent = 0);
    ~Dialog();private:
    QPushButton *btn;    // 槽函数的声明
private slots: // 最小权限原则
   void mySlot(); // 自定义槽函数
};#endif // DIALOG_H

dialog.cpp

#include "dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent)
    : QDialog(parent)
{
    resize(400,400);
    btn = new QPushButton("关闭",this);
    btn->move(100,100);
    // 连接信号槽
    connect(btn,SIGNAL(clicked()),
            this,SLOT(mySlot()));
}void Dialog::mySlot()
{
    // 先获得当前坐标
    int x = this->x();
    int y = this->y();
    // 移动
    move(x+10,y+10);
    // 输出当前窗口位置
    qDebug() << this->x() << this->y();
}Dialog::~Dialog()
{
    delete btn;
}

3.3 自定义信号

自定义信号通常用于解决一些对象之间“远距离”通信问题，本节属于强行使用，因此并不是问题最优解，只是为了展示自定义信号的使用方式。

【例子】点击按钮，按钮上显示点击的次数。

先忽略自定义信号，展示正常解法：

dialog.h

#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H#include <QDialog>
#include <QPushButton>
#include <QDebug>class Dialog : public QDialog
{
    Q_OBJECTpublic:
    Dialog(QWidget *parent = 0);
    ~Dialog();private:
    QPushButton* btn;
    int count;private slots:
    void btnClickedSlot(); // 点击按钮的槽函数
};#endif // DIALOG_H

dialog.cpp

#include "dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent)
    : QDialog(parent),count(0) // 构造初始化列表
{
    resize(400,400);
    btn = new QPushButton("0",this);
    btn->move(200,200);    connect(btn,SIGNAL(clicked()),
            this,SLOT(btnClickedSlot()));
}void Dialog::btnClickedSlot()
{
    count++;
    // int → QString
    QString text = QString::number(count);
    // 设置到按钮上显示
    btn->setText(text);
}Dialog::~Dialog()
{
    delete btn;
}

基于上面的解法，强行增加自定义信号发射环节：

信号函数是一种特殊的函数，只有声明没有定义，声明后可以直接配合emit关键字发射。

dialog.h

#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H#include <QDialog>
#include <QPushButton>
#include <QDebug>class Dialog : public QDialog
{
    Q_OBJECTpublic:
    Dialog(QWidget *parent = 0);
    ~Dialog();private:
    QPushButton* btn;
    int count;signals:
    void countSignal(); // 自定义信号private slots:
    void btnClickedSlot(); // 点击按钮的槽函数
    void countSlot(); // 与自定义信号连接的槽函数
};#endif // DIALOG_H

dialog.cpp

#include "dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent)
    : QDialog(parent),count(0) // 构造初始化列表
{
    resize(400,400);
    btn = new QPushButton("0",this);
    btn->move(200,200);    connect(btn,SIGNAL(clicked()),
            this,SLOT(btnClickedSlot()));
    connect(this,SIGNAL(countSignal()),
            this,SLOT(countSlot()));
}void Dialog::btnClickedSlot()
{
    count++;
    // 发射自定义信号
    emit countSignal();
}/**
 * @brief Dialog::countSlot
 * 中转之后更新按钮显示的槽函数
 */
void Dialog::countSlot()
{
    QString text = QString::number(count);
    btn->setText(text);
}Dialog::~Dialog()
{
    delete btn;
}

4. 信号槽传参

信号槽可以进行参数传递，信号函数携带参数发射，槽函数可以收到此参数。

dialog.h

#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H#include <QDialog>
#include <QPushButton>
#include <QDebug>class Dialog : public QDialog
{
    Q_OBJECTpublic:
    Dialog(QWidget *parent = 0);
    ~Dialog();private:
    QPushButton* btn;
    int count;signals:
    void countSignal(int); // 自定义信号private slots:
    void btnClickedSlot(); // 点击按钮的槽函数
    void countSlot(int); // 与自定义信号连接的槽函数
};#endif // DIALOG_H

dialog.cpp

#include "dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent)
    : QDialog(parent),count(0) // 构造初始化列表
{
    resize(400,400);
    btn = new QPushButton("0",this);
    btn->move(200,200);    connect(btn,SIGNAL(clicked()),
            this,SLOT(btnClickedSlot()));
    connect(this,SIGNAL(countSignal(int)),
            this,SLOT(countSlot(int)));
}void Dialog::btnClickedSlot()
{
    count++;
    // 发射自定义信号(携带参数)
    emit countSignal(count);
}/**
 * @brief Dialog::countSlot
 * count参数是信号函数发来的，不是成员变量
 * 中转之后更新按钮显示的槽函数
 */
void Dialog::countSlot(int count)
{
    QString text = QString::number(count);
    btn->setText(text);
}Dialog::~Dialog()
{
    delete btn;
}

需要注意的是：

理论上可以传递任意多个参数
信号函数的参数个数必须大于等于槽函数的参数个数
参数类型需要匹配

5. 对应关系

同一个信号可以连接到多个槽（一对多），多个信号也可以连接到同一个槽（多对一）。

5.1 一对多

槽函数也是成员函数，因此在一对多的连接关系中，把连接的多个槽函数可以看做是普通的成员函数，合并为一个槽函数。

dialog.h

#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H#include <QDialog>
#include <QPushButton>
#include <QDebug>class Dialog : public QDialog
{
    Q_OBJECTpublic:Dialog(QWidget *parent = 0);~Dialog();private:
    QPushButton* btn1;
    QPushButton* btn2;private slots:void btnClickedSlot1();void btnClickedSlot2();void btnClickedSlot3(); // 3 = 1 + 2
};#endif // DIALOG_H

dialog.cpp

#include "dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent)
    : QDialog(parent)
{
    resize(400,400);
    btn1 = new QPushButton("一对多", this);
    btn1->move(200,100);
    btn2 = new QPushButton("一对一", this);
    btn2->move(100,200);    // 一对多
    connect(btn1,SIGNAL(clicked()),
            this,SLOT(btnClickedSlot1()));
    connect(btn1,SIGNAL(clicked()),
            this,SLOT(btnClickedSlot2()));
    // 一对一
    connect(btn2,SIGNAL(clicked()),
            this,SLOT(btnClickedSlot3()));
}void Dialog::btnClickedSlot1()
{
    qDebug() << "A";
}void Dialog::btnClickedSlot2()
{
    qDebug() << "B";
}void Dialog::btnClickedSlot3()
{
    // 直接把Slot1和Slot2两个函数当做普通的成员函数，
    // 使用this指针调用
    btnClickedSlot1();
    btnClickedSlot2();
}Dialog::~Dialog()
{
    delete btn1;
}

5.2 多对一

多对一的连接方式下，槽函数无法区分信号来源，可以在槽函数中调用sender函数获取发射者对象，从而判断信号来源。

// 在槽函数中调用，返回发射者对象
QObject * QObject::sender() const

dialog.h

#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H#include <QDialog>
#include <QPushButton>
#include <QDebug>class Dialog : public QDialog
{
    Q_OBJECTpublic:
    Dialog(QWidget *parent = 0);
    ~Dialog();private:
    QPushButton* btn1;
    QPushButton* btn2;private slots:
    void btnsClickedSlot();
};#endif // DIALOG_H

dialog.cpp

#include "dialog.h"Dialog::Dialog(QWidget *parent)
    : QDialog(parent)
{
    resize(400,400);
    btn1 = new QPushButton("A",this);
    btn2 = new QPushButton("B",this);
    btn1->move(150,100);
    btn2->move(150,200);    // 多对一
    connect(btn1,SIGNAL(clicked()),
            this,SLOT(btnsClickedSlot()));
    connect(btn2,SIGNAL(clicked()),
            this,SLOT(btnsClickedSlot()));
}void Dialog::btnsClickedSlot()
{
    if(btn1 == sender())
    {
        qDebug() << "点击了按钮1";
    }else if(btn2 == sender())
    {
        qDebug() << "点击了按钮2";
    }
    qDebug() << "槽函数触发！";
}Dialog::~Dialog()
{
    delete btn1;
    delete btn2;
}