如何才能学到Qt的精髓——提供了绝佳的对象间通讯方式，同时也是窥视GUI具体实现的绝佳机会

姚冬，中老年程序员

叶韵、KY Xu、赵奋强 等人赞同

被邀请了很久了，一直在思考，今天终于下决心开始写回答。

这个问题的确是够大的，Qt的代码规模在整个开源世界里也是名列前茅的，这么大的项目其中的精华是非常多的，很难说得全面，实际上我对Qt也不是完全了解，里面还有很多我不熟悉的东西。

首先，我想谈的是 signal/slot，Qt算是发明了signal/slot，这个思想也被其他一些框架语言借鉴了。

谈signal/slot之前先来谈谈C++的缺欠，这个问题也被讨论很多了，这里只谈一点，C++的设计目标是面向对象语言，它不仅提供了对象的定义和构建的方式，也定义了对象间的关系，比如 继承 派生 聚合，但是它没有提供对象间通信和共享数据的方式，这个缺点在一般程序的开发上不算个大问题，我们可以自己简单实现，但是对于GUI开发，这个缺点就被放大了很多倍。GUI上的对象实在太多，窗口是对象，布局是对象，定时器是对象，而且对象间有错综复杂的关系，通信和数据交换非常频繁，比如按钮按下要通知父窗口或容器对象，滚动条变化了要通知列表对象。这种数量庞大的对象以及复杂的通信关系，可不是自己搞个简单的实现就能解决的。

说到通信和共享，其实他们是一回事，共享很多时候就是为了通信，而C++里要通信就必然要共享。
比如，一个类实例拥有另一个的指针，就可以访问对方的数据，调用对方的方法了，这实际就是共享了一个指针，这个类指针也是另一个对象的this。访问数据和调用方法其实都是通信，把对方的数据拿过来，把自己的数据送过去，交换数据就是通信。

在C++里，由于没有GC，管理大量原生指针是极其危险的，对象的生命周期不可控，野指针的出现概率会很高，大型C++ 的GUI项目参与开发的人数众多，很难保证都不犯错。
那么用观察者模式呢？其实也一样，还是共享了IObserverXXX指针。
那么发消息行不行呢？比如 MFC那样，可以，但是本质上还是共享了窗口句柄，否则消息发给谁呢？而且还带来另外的问题，就是类型安全，消息的参数是无法类型安全的。

Qt作为大型GUI项目的Framework，它必须解决这个问题，否则这个程序是写不大的，写大了就会问题层出不穷。
来看一段代码，看看Qt 的解决方案:

Window::Window()
{
QPushButton *b = new QPushButton(this);
connect(b, SIGNAL(clicked()), SLOT(on_button_clicked()));
}

Window::on_button_clicked()
{
QPushButton *b = qobject_cast<QPushButton*>(sender());
b->setText("clicked!");
}

这段代码，通过Qt的signal slot机制，把QPushButton的点击事件连接到了Window的on_button_clicked响应函数上。
Window 和 QPushButton并没有互相保存对方指针，QPushButton的指针b 只是个局部变量，用过之后很快销毁，Window和QPushButton实现了通信，数据共享，事件响应，但是却没有共享指针，而且他们不受对方的生命周期影响，无论谁先销毁，这段代码都不会出错。
这种方式还是类型安全的，当signal和slot的类型不匹配的时候 connect是会报错的。

有人会说，我们用智能指针不就好了。好啊，智能指针你不会自己写吧，那么用boost？boost里能创建窗口吗？不能吧，还是要其他GUI库的，把两个异构的Framework撮合到一起也不是轻而易举的。再说了Qt出来的时候，别说Boost，STL都还没有呢。

signal/slot为对象间通信提供了非常灵活方便的实现，如果你只关心一个signal那就可以只connect一个，可以多个slot连接同一个signal，也可以一个slot连接到多个signal，Qt会负责管理连接关系和对象生命周期，对象销毁时会自动断开连接。

Qt为了实现signal/slot也是付出代价的，在无法改变C++语法的情况下，只能通过moc预编译器来扩展关键字。这大概是独一无二的实现方式了，后来的signal/slot实现要不用C++ template，或者发明种语言直接做到语法里，比如C# delegate。（读书笔记：委托和函数指针有点类似，但是具有更多的功能，详见：http://baike.baidu.com/subview/159798/8172828.htm）

最后总结下，Qt的signal/slot是为了解决对象间通信问题，同时避免共享指针造成的内存野指针和对象生命周期问题（读书笔记：一共解决了2个问题，因为野指针说到底也是因为对象生命周期不可控）。

下一个议题，等我想好了再说。。。。

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这么大的命题，邀请我？太看的起我了、、、
我先占个坑，等大牛们解答、、

顺便先抛个砖：
Qt把C++的特性利用的很给力，你读Qt源码就能学习很多C++的技巧。
Qt的moc系统，让静态的C++模拟了动态语言的很多特性，例如反射、、
Qt的很多设计思想很给力，那几种设计模式在Qt中也有很多应用的，而且很优雅、、
Qt的跨平台封装、、
······
至于你说怎么学到：
一、先学习理解设计的思路。
二、读源码、、
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Qt的库很庞大，并且使用本来特性就包罗万象的C++，不能贪多只能慢慢来。
Qt的signal/slot机制算是很重要的一个环节。
除此之外我讲一个signal/slot与QEventLoop结合的小技巧，直接贴代码：

QNetworkAccessManager m;
QNetworkRequest req(QUrl("http://www.google.com"));
QNetworkReply* rep = m.get(req);
QEventLoop l;
QObject::connect(rep, SIGNAL(finished()), &l, SLOT(quit()));
l.exec();

上面的代码可以实现使用get方法获取页面内容的同时又不阻塞界面UI。
是不是挺好玩儿的？

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QT的精髓就两个：
1、QT的metaobject系统
2、QT API的设计，易用且很难错用

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曾经看到一个做电路的家伙（会C语言），在不懂C++的情况下，用Qt写出了windows应用程序。
这就是精髓吧，想想怎么做到的？（天啊，这需要多么高超的类库设计才能做到这一点！与Delphi有一拼了）

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qt 的精髓在于开源，Windows的标准控件不是开源的，无法知道gui控件具体是如何实现的，扩展不开源的gui就像带着僚拷跳舞，修改，解决bug也麻烦，所以大部分gui库只是封装而已，qt基本上是全是自己的一套，并且完全开源，提供了一个绝好机会窥视gui具体实现。

参考：http://www.zhihu.com/question/27040542