Qt学习记录--02 Qt的信号槽机制介绍(含Qt5与Qt4的差异对比)

一 闲谈：

熟悉Window下编程的小伙伴们，对其消息机制并不陌生, 话说：一切皆消息。它可以很方便实现不同窗体之间的通信，然而MFC库将很多底层的消息都屏蔽了，尽管使用户更加方便、简易地处理消息，但也让人特别是没有Win32编程基的人感到迷茫，不是为何，笔者也是深受其害的。

详细描述就不在此展开，感兴趣的请查阅浩瀚如海的资料。。。

二 简要介绍：

基于Qt开发，信号槽是确保正常通信的主要机制，特别是在多线程开发中，线程函数与界面的通信是无法直接进行的，会存在程序崩溃的问题，笔者在实际开发过程中也遇到过此问题，利用Qt的信号槽机制可以避免。

所谓信号槽，类似于设计模式中的观察者模式。当某一事件发生之后，比如，点击了一下PushButton，它就会发出一个信号（signal）。需注意，这种发出是没有目的的，类似广播。如果有对象对这个信号感兴趣，可以使用连接（connect）函数进行两者之间的关联，即：发送者发送信号（signal），接收者(感兴趣对象)用自己的一个函数（称之为槽（slot））来处理这个信号。同观察者一样，一个signal可以关联(注册)多个slot，当信号发出时，被连接的槽函数会自动被回调。

connect()函数是信号槽机制的关键，下面介绍。

三 connect()函数：

Qt5与Qt4中对connect()函数的实现有所差异。

首先，看Qt4对其实现的定义:

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

介绍定义1，参数分别为：发送者sender、信号signal、接收者receiver和槽slot，最后一个基本不用。sender 类型是const QObject *，signal 的类型是const char *，receiver 类型是const QObject *，slot 类型是const char *。这个函数将 signal 和 slot 作为字符串处理。

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。

下面，看Qt5对其实现的定义:

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);

第一个，sender 类型是const QObject *，signal 的类型是const char *，receiver 类型是const QObject *，slot 类型是const char *。这个函数将 signal 和 slot 作为字符串处理，与Qt4相同，应该是为了兼容性而予以保留的。

第二个，sender 和 receiver 同样是const QObject *，但是 signal 和 slot 都是const QMetaMethod &。我们可以将每个函数看做是QMetaMethod的子类。因此，这种写法可以使用QMetaMethod进行类型比对。

第三个，sender 同样是const QObject *，signal 和 slot 同样是const char *，但是却缺少了 receiver。这个函数其实是将 this 指针作为 receiver，与Qt4相同，应该是为了兼容性而予以保留的。

第四个，sender 和 receiver 也都存在，都是const QObject *，但是 signal 和 slot 类型则是PointerToMemberFunction。看这个名字就应该知道，这是指向成员函数的指针。

第五个，前面两个参数没有什么不同，最后一个参数是Functor类型。这个类型可以接受static 函数、全局函数以及 Lambda 表达式。

Qt5相比较于Qt4的优势是添加了第4和第5种的重载形式，使得Qt可以在编译期进行错误检查，及早发现问题。