Qt的信号槽基本用法总结

信号槽是Qt中最重要的机制，现将信号槽的基本用法总结如下。

1、定义

信号槽类似于软件设计模式中的观察者模式，（观察者模式是一种对象行为模式。它定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。）被观察者发出的信号（signal），观察者收到自己注册监听signal，就通过槽（slot）关联的槽函数function实现动作操作。

信号槽优点：

（1）类型安全

信号的参数类型、参数个数需要和槽函数的参数类型和参数个数一致。槽函数的个数可以少于信号的参数个数，但缺少的参数必须是信号参数的最后一个或最后几个。

（2）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。

（3）效率

信号槽增强了对象间通信的灵活性，同时损失了一些性能，通过信号调用的槽函数比直接调用速度慢约10倍（因为需要定位信号接收者；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，是满足绝大部分场景。

注：

信号：没有访问权限修饰符，是公有的，没有函数体定义，返回类型是 void，信号在 moc 自动产生。

槽函数：需要有访问权限修饰：public,private,protected。

2、关联信号槽的方法

通过connect关联信号和槽函数

（1）Qt5以前的connect有以下几种：

bool connect(const QObject *, const char *,const QObject *, const char *,Qt::ConnectionType);bool connect(const QObject *, const QMetaMethod &,const QObject *, const QMetaMethod &,Qt::ConnectionType);bool connect(const QObject *, const char *,const char *,Qt::ConnectionType) const

Qt4使用了SIGNAL和SLOT这两个宏，将信号和槽的函数名转换成了字符串。注意，不能将全局函数或者 Lambda 表达式传入connect()。使用字符串导致了Qt4有以下缺点：一旦出现连接不成功的情况，Qt 4 是没有编译错误的（因为一切都是字符串，编译期是不检查字符串是否匹配），而是在运行时给出错误。这无疑会增加程序的不稳定性。

第一种是比较常用的，可简单描述如下：

connect(obj1, SIGNAL(fun1(param1, param2,...)), obj2, SLOT(fun2(param1,...)));

优点：对所有控件都适用。

缺点：书写繁琐，槽函数必须在slot标签下。在程序编译阶段，程序会将函数以字符串的形式进行链接，程序不会检查信号/槽函数是否存在，只有在运行期间才会验证是否正确

（2）Qt5写法有以下几种


QMetaObject::Connection connect(const QObject *, const char *,const QObject *, const char *,Qt::ConnectionType);QMetaObject::Connection connect(const QObject *, const QMetaMethod &,const QObject *, const QMetaMethod &,Qt::ConnectionType);QMetaObject::Connection connect(const QObject *, const char *,const char *,Qt::ConnectionType) const;QMetaObject::Connection connect(const QObject *, PointerToMemberFunction,const QObject *, PointerToMemberFunction,Qt::ConnectionType)QMetaObject::Connection connect(const QObject *, PointerToMemberFunction,Functor);

相对Qt5以前，第四种和第五种是新增的。

第四种比较常用，可简单描述如下：

connect(obj1, &ClassA::fun1, obj2, &ClassB::fun2);

优点：书写简便，编译期间就会检查信号与槽是否存在，参数类型检查，Q_OBJECT是否存在，槽函数不在限定必须是slot，可以是普通的函数、类的普通成员函数、lambda函数。

缺点：函数重载，有可能会造成程序的困扰，不知道该具体链接哪个

解决：a)可以使用Qt5以前的写法。

b)或者使用函数指针，eg:

 connect(comboBox, static_cast<void(QComboBox::*)(int)>(&QComboBox::activated),[=](int index){ /* ... */ });

关于connect几种函数的详细介绍可参考Qt的信号槽机制介绍(含Qt5与Qt4的差异对比)_花园王国---Garden kingdom-CSDN博客

3、信号槽的性质

（1）一个信号可以关联多个槽函数。

connect(obj1,SIGNAL(signal1),obj1,SLOT(fun1()));
connect(obj1,SIGNAL(signal1),obj1,SIGNAL(fun2()));
connect(obj1,SIGNAL(signal1),obj1,SIGNAL(fun3()));

注：Qt5以后，支持按照建立连接的顺序触发槽函数。即如果一个信号连接到多个槽，则在发出信号时，这些槽的激活顺序与建立连接的顺序相同。If a signal is connected to several slots, the slots are activated in the same order in which the connections were made, when the signal is emitted.

Qt5以前：信号发射时，与之相关联的槽的执行顺序将是随机的，且顺序不能指定。执行结果:

（2）多个信号可以关联一个槽函数。

connect(obj1,SIGNAL(signal1),obj1,SLOT(fun1()));
connect(obj2,SIGNAL(signal2),obj1,SIGNAL(fun1()));
connect(obj3,SIGNAL(signal3),obj1,SIGNAL(fun1()));
//槽函数可以根据sender()->objectName()来判断是哪个信号触发的槽函数

（3）一个信号可以关联另一个信号。

connect(obj1,SIGNAL(signal1),obj2,SIGNAL(signal2));

（4）一个信号关联多个信号

connect(obj1,SIGNAL(signal1),obj2,SIGNAL(signal21));
connect(obj1,SIGNAL(signal1),obj2,SIGNAL(signal22));
connect(obj1,SIGNAL(signal1),obj2,SIGNAL(signal23));

demo如下:

///.h///
#pragma once#include <QtWidgets/QWidget>
#include "ui_SignalSlot.h"
#include <QTimer>
class SignalSlot : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:SignalSlot(QWidget *parent = Q_NULLPTR);public slots://响应btn1void  OnBtn1();void   OnSetTextStyle();void   OnSetWindowTitile();//响应自定义信号void   OnSignalMsg();//响应btn2 clickedvoid  OnBtn2Signal();//响应自定义信号void    OnCustomSignal(int x,int y);//自定义信号
signals:void signalMsg1();void  signalMsg2();void  signalMsg3();void  signalMsg(int x,int y);
private:Ui::SignalSlotClass ui;QTimer *m_pTimer;
};.cpp
#include "SignalSlot.h"
#include <qDebug>
#include <qevent.h>
SignalSlot::SignalSlot(QWidget *parent): QWidget(parent)
{ui.setupUi(this);///一个信号关联多个槽函数 start//connect(ui.pbtn1,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(OnBtn1()));connect(ui.pbtn1, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(OnSetTextStyle()));connect(ui.pbtn1, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(OnSetWindowTitile()));/一个信号关联多个槽函数 end///多个信号关联一个槽函数 start//connect(this, SIGNAL(signalMsg1()), this, SLOT(OnSignalMsg()()));connect(this, SIGNAL(signalMsg2()), this, SLOT(OnSignalMsg()()));connect(this, SIGNAL(signalMsg3()), this, SLOT(OnSignalMsg()()));///多个信号关联一个槽函数 end/////一个信号关联多个信号 start/////一个信号关联一个信号 start//connect(this, SIGNAL(signalMsg3()), ui.pbtn2, SIGNAL(clicked()));connect(ui.pbtn2, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(OnBtn2Signal()));///一个信号关联一个信号 end//connect(this, SIGNAL(signalMsg3()), ui.pbtn2, SIGNAL(pressed()));connect(ui.pbtn2, &QPushButton::clicked, this,&SignalSlot::OnBtn2Signal);///一个信号关联多个信号 end/////带参信号槽/
connect(this, SIGNAL(signalMsg(int,int)), this, SLOT(OnCustomSignal(int,int)));///信号槽lambda写法/m_pTimer = new QTimer(this);connect(m_pTimer, &QTimer::timeout, [=]() {ui.lineEdit3->setText(QString::fromLocal8Bit("你好，中国"));ui.lineEdit4->setText(QString::fromLocal8Bit("你好，中国"));qDebug() << "11111" << endl;m_pTimer->stop();});m_pTimer->start(1000*10);//启动定时器
}void SignalSlot::OnBtn1()
{ui.lineEdit1->setText(QString::fromLocal8Bit("你好，世界！"));qDebug() << "OnBtn1" <<endl;emit signalMsg(2,3);
}void SignalSlot::OnSetTextStyle()
{ui.lineEdit1->setStyleSheet(" QLineEdit{ background: yellow }");qDebug() << "OnSetTextStyle" << endl;
}void SignalSlot::OnSetWindowTitile()
{this->setWindowTitle(QString::fromLocal8Bit("测试窗口"));qDebug() << "OnSetWindowTitile" << endl;emit signalMsg1();emit signalMsg2();emit signalMsg3();
}void SignalSlot::OnSignalMsg()
{qDebug() << sender()->objectName() << endl;
}void SignalSlot::OnBtn2Signal()
{ui.lineEdit2->setText(QString::fromLocal8Bit("你好，中国"));qDebug() << "OnBtn2Signal"<< endl;
}void SignalSlot::OnCustomSignal(int x, int y)
{qDebug() << "x" << x << ",y" << y << endl;
}

执行结果

备注：

lambda用法可参考：C++中的Lambda表达式详解_NickWei的博客-CSDN博客_lambda表达式c++

lambda函数定义如下：

[capture](parameters) mutable ->return-type{statement}

（1）[capture]：捕捉列表。捕捉列表总是出现在Lambda函数的开始处。实际上，[]是Lambda引出符。编译器根据该引出符判断接下来的代码是否是Lambda函数。捕捉列表能够捕捉上下文中的变量以供Lambda函数使用;

（2）(parameters)：参数列表。与普通函数的参数列表一致。如果不需要参数传递，则可以连同括号“()”一起省略;

（3）mutable：mutable修饰符。默认情况下，Lambda函数总是一个const函数，mutable可以取消其常量性。在使用该修饰符时，参数列表不可省略（即使参数为空）;

（4）->return-type：返回类型。用追踪返回类型形式声明函数的返回类型。我们可以在不需要返回值的时候也可以连同符号”->”一起省略。此外，在返回类型明确的情况下，也可以省略该部分，让编译器对返回类型进行推导;

（5）{statement}：函数体。内容与普通函数一样，不过除了可以使用参数之外，还可以使用所有捕获的变量。

与普通函数最大的区别是，除了可以使用参数以外，Lambda函数还可以通过捕获列表访问一些上下文中的数据。具体地，捕捉列表描述了上下文中哪些数据可以被Lambda使用，以及使用方式（以值传递的方式或引用传递的方式）。语法上，在“[]”包括起来的是捕捉列表，捕捉列表由多个捕捉项组成，并以逗号分隔。捕捉列表有以下几种形式：

（1）[var]表示值传递方式捕捉变量var；

（2）[=]表示值传递方式捕捉所有父作用域的变量（包括this）；
（3）[&var]表示引用传递捕捉变量var；
（4）[&]表示引用传递方式捕捉所有父作用域的变量（包括this）；
（5）[this]表示值传递方式捕捉当前的this指针。