【Qt】信号和槽

一、信号和槽概述

        在 Qt 中，用户和控件的每次交互过程称为⼀个事件。⽐如 "用户点击按钮" 是⼀个事件，"用户关闭窗口" 也是⼀个事件。每个事件都会发出⼀个信号，例如用户点击按钮会发出 "按钮被点击" 的信 号，用户关闭窗⼝会发出 "窗⼝被关闭" 的信号。

        Qt 中的所有控件都具有接收信号的能⼒，⼀个控件还可以接收多个不同的信号。对于接收到的每 个信号，控件都会做出相应的响应动作。例如，按钮所在的窗⼝接收到 "按钮被点击" 的信号后，会做 出 "关闭⾃⼰" 的响应动作；再⽐如输⼊框⾃⼰接收到 "输⼊框被点击" 的信号后，会做出 "显⽰闪烁的 光标，等待用户输⼊数据" 的响应动作。在 Qt 中，对信号做出的响应动作就称之为槽。

        信号和槽是 Qt 特有的消息传输机制，它能将相互独⽴的控件关联起来。⽐如，"按钮" 和 "窗⼝" 本⾝是两个独⽴的控件，点击 "按钮" 并不会对 "窗⼝" 造成任何影响。通过信号和槽机制，可以将 "按钮" 和 "窗⼝" 关联起来，实现 "点击按钮会使窗⼝关闭" 的效果。

Linux 有个相同名称的概念，也叫信号 Signal

这是一个系统内部的通知机制，也是一个进程间通信的方式。

信号有三个关键的要素

1. 信号源：谁发的信号
2. 信号的类型：那种类别的信号
3. 信号的处理方式：注册信号处理函数，在信号被触发的时候自动调用执行

Qt中，谈到信号，也是涉及到这三个要素

1. 信号源：由那个控件发出的信号
2. 信号的类型：用户进行不同的操作，就可能触发不同的信号。
3. 信号的处理方式：槽（slot） => 函数。Qt中可以使用connect这样的函数，把一个信号和一个槽关联起来。后续只要信号触发了，Qt就会自动的执行槽函数

所谓的"槽函数"本质上也是一种"回调函数(callback)"

C语言中

1. 实现转移表，降低代码的"圈复杂度"。
2. 实现回调函数效果 => qsort 

C++中

1. STL中，函数对象/仿函数
2. lambda表达式。

Linux中

1. 信号处理函数
2. 线程的入口函数
3. epoll内部也是基于回调的机制实现

 在信号来临之前，一定要将该信号的处理函数准备好。

二、信号和槽的使用

1.连接信号和槽

在 Qt 中，QObject 类提供了⼀个静态成员函数 connect() ，该函数专门用来关联指定的信号函数和槽函数。

关于 QObject

QObject 是 Qt 内置的⽗类. Qt 中提供的很多类都是直接或者间接继承自 QObject.

connect() 函数原型：

connect (const QObject *sender, 
         const char * signal ,
         const QObject * receiver , 
         const char * method , 
         Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection )

参数说明： 

• sender：信号的发送者；
• signal：发送的信号（信号函数）； 
• receiver：信号的接收者；
• method：接收信号的槽函数；
• type： ⽤于指定关联⽅式，默认的关联⽅式为 Qt::AutoConnection，通常不需要手动设定。

示例：

点击关闭就会触发信号，调用Qwidget内置的槽函数close，关闭控件。

2.自定义信号和槽 

自定义槽

在Qt designer中推拽一个Push Button，右键单击点传为槽，会生成这么一个函数。

在Qt中除了通过connect连接信号槽之外，还有可以通过函数名字的方式自动连接。

如果我们改了这个函数的名字，按钮点击无反应，在控制台会出现下面这条信息。

自定义信号

代码：

3.信号和槽的断开

使⽤ disconnect 即可完成断开. disconnect 的⽤法和 connect 基本⼀致. 

三、信号与槽的优缺点 

优点: 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 类。

缺点: 效率较低 

与回调函数相比，信号和槽稍微慢⼀些，因为它们提供了更高的灵活性，尽管在实际应用程序中差别 不⼤。通过信号调用的槽函数⽐直接调⽤的速度慢约10倍（这是定位信号的接收对象所需的开销；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，是可以满⾜绝⼤部分场景。