【QT】Qt信號與槽機制詳解信號和槽的本質自定義信號和槽帶參數的信號和槽

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文章目錄

  • 前言
  • 一、信號的本質
  • 二、槽的本質
  • 三、 信號和槽的使?
    • 3.1 連接信號和槽
  • 四、使用步驟
    • 4.1 通過QtCreator?成信號槽代碼
  • 五、 ?定義信號和槽
    • 5.1 ?例1：信號和槽函數初步使用
    • 5.2 ?例2 兩個類使用
    • 5.3 示例3 按鈕使用觸發信號
  • 六、 帶參數的信號和槽
    • 6.1 ?例1：重載信號槽
    • 6.2 ?例2：信號槽參數列表匹配規則
    • 6.3 ?例3：信號的參數個數可以多于槽函數的參數個數，但是槽的參數個數不能多于信號參數個數
  • 🚩總結

前言

在Qt中，??和控件的每次交互過程稱為?個事件。?如"??點擊按鈕"是?個事件，"??關閉窗?"也是?個事件。每個事件都會發出?個信號，例如??點擊按鈕會發出"按鈕被點擊"的信號，??關閉窗?會發出"窗?被關閉"的信號。

Qt 中的所有控件都具有接收信號的能?，?個控件還可以接收多個不同的信號。對于接收到的每個信號，控件都會做出相應的響應動作。例如，按鈕所在的窗?接收到"按鈕被點擊"的信號后，會做出"關閉??"的響應動作；再?如輸?框??接收到"輸?框被點擊"的信號后，會做出"顯?閃爍的
光標，等待??輸?數據"的響應動作。在Qt中，對信號做出的響應動作就稱之為槽。

信號和槽是Qt特有的消息傳輸機制，它能將相互獨?的控件關聯起來。?如，"按鈕"和"窗?"本?是兩個獨?的控件，點擊"按鈕"并不會對"窗?"造成任何影響。通過信號和槽機制，可以將"按鈕"和"窗?"關聯起來，實現"點擊按鈕會使窗?關閉"的效果
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一、信號的本質

信號是由于??對窗?或控件進?了某些操作，導致窗?或控件產?了某個特定事件，這時Qt對
應的窗?類會發出某個信號，以此對??的操作做出反應。因此，信號的本質就是事件。如：

  • 按鈕單擊、雙擊
  • 窗?刷新
  • ?標移動、?標按下、?標釋放
  • 鍵盤輸?
    那么在Qt中信號是通過什么形式呈現給使?者的呢？
  • 我們對哪個窗?進?操作,哪個窗?就可以捕捉到這些被觸發的事件。
  • 對于使?者來說觸發了?個事件我們就可以得到Qt框架給我們發出的某個特定信號。
  • **信號的呈現形式就是函數，**也就是說某個事件產?了，Qt框架就會調?某個對應的信號函數，通知使?者。

在Qt中信號的發出者是某個實例化的類對象。

二、槽的本質

**槽（Slot）就是對信號響應的函數。**槽就是?個函數，與?般的C++函數是?樣的，可以定義在類的任何位置（public、protected或private），可以具有任何參數，可以被重載，也可以被直接調?（但是不能有默認參數）。槽函數與?般的函數不同的是：槽函數可以與?個信號關聯，當信號被發射時，關聯的槽函數被?動執?。

說明
（1）信號和槽機制底層是通過函數間的相互調?實現的。每個信號都可以?函數來表?，稱為信號函數；**每個槽也可以?函數表?，稱為槽函數。**例如:"按鈕被按下"這個信號可以?clicked()函數表?，"窗?關閉"這個槽可以?close()函數表?，假如使?信號和槽機制

實現："點擊按鈕會關閉窗?"的功能，其實就是clicked()函數調?close()函數的效果。

（2）信號函數和槽函數通常位于某個類中，和普通的成員函數相?，它們的特別之處在于：

  • 信號函數? signals關鍵字修飾，槽函數?publicslots、protectedslots或者privateslots修飾。signals和slots是Qt在C++的基礎上擴展的關鍵字，專??來指明信號函數和槽函數；

信號函數只需要聲明，不需要定義（實現），?槽函數需要定義（實現）。

信號函數的定義是Qt?動在編譯程序之前?成的.編寫Qt應?程序的程序猿?需關注
這種?動?成代碼的機制稱為元編程(MetaProgramming).這種操作在很多場景中都能?到.

三、 信號和槽的使?

3.1 連接信號和槽

代碼如下（示例）：
在Qt中，QObject類提供了?個靜態成員函數connect()，該函數專??來關聯指定的信號函數和槽
函數。

關于QObject
QObject 是Qt內置的?類.Qt中提供的很多類都是直接或者間接繼承?QObject.
這?點的設定和Java是?常相似的.

connect() 函數原型：

// 普通成員函數作為槽
template<typename Func1, typename Func2>
QMetaObject::Connection connect(const QObject *sender,    // 信號發送對象Func1 signal,             // 發送的信號（函數指針）const QObject *receiver,  // 信號接收對象Func2 slot,               // 接收的槽函數（函數指針）Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection  // 連接類型
);// 靜態成員函數作為槽
template<typename Func1, typename Func2>
QMetaObject::Connection connect(const QObject *sender, Func1 signal, Func2 slot, Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection
);

connect (const Q0bject *sender,   、//sender：信號的發送者；const char * signal ,		//signal：發送的信號（信號函數）；const Q0bject * receiver ,		//receiver：信號的接收者；const char *method ,			//method：接收信號的槽函數；Qt: :ConnectionType type = Qt: :AutoConnection )type：?于指定關聯?式，默認的關聯?式為Qt::AutoConnection，通常不需要?動設定。

**代碼示例:**在窗口中設置一個按鈕，當點擊"按鈕"時關閉"窗口".

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QPushButton>Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{QPushButton * btn = new QPushButton("關閉按鈕");//創建按鈕resize(800, 600); //調整窗口大小//關聯信號和槽，實現點擊“按鈕”， 關閉“窗口”connect(btn, &QPushButton::clicked, this, &QWidget::close);}

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2.2 查看內置信號和槽
系統?帶的信號和槽通常是通過"**Qt幫助?檔"**來查詢。
如上述?例，要查詢"按鈕"的信號，在幫助?檔中輸?：QPushButton，

  • ?先可以在"Contents"中尋找關鍵字signals，

如果沒有找到,繼續去?類中查找.因此我們去他的?類QAbstractButton中繼續查找關鍵字signals，
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這?的clicked()就是要找的信號。槽函數的尋找?式和信號?樣，只不過它的關鍵字是slot。

四、使用步驟

4.1 通過QtCreator?成信號槽代碼

Qt Creator 可以快速幫助我們?成信號槽相關的代碼.

**代碼?例:**在窗?中設置?個按鈕，當點擊"按鈕"時關閉"窗?".

注意：創建時要?成UI設計?件；
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  1. 雙擊widget.ui?件，進?UI設計界?；

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  1. 在U設計窗口中拖入一個"按鈕"，并且修改"按鈕"的名稱及字體大小等;
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  2. 可視化生成槽函數;
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當單擊"轉到槽…"之后，出現如下界面:對于按鈕來說，當點擊時發送的信號是: clicked()，所以此處選擇: clicked()
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對于普通按鈕來說,使用clicked信號即可.clicked (bool)沒有意義的.具有特殊狀態的按鈕(比如復選按鈕)才會用到clicked ( bool)].

  1. ?動?成槽函數原型框架；
    (1）在"widget.h"頭文件中自動添加槽函數的聲明;
    在這里插入圖片描述
    說明：
    ?動?成槽函數的名稱有?定的規則。槽函數的命名規則為：on_XXX_SSS，其中：
    1、以"on"開頭，中間使?下劃線連接起來；
    2、"XXX"表?的是對象名(控件的objectName 屬性)。
    3、"SSS"表?的是對應的信號。
    如：“on_pushButton_clicked()”，pushButton代表的是對象名，clicked是對應的信號。

按照這種命名?格定義的槽函數,就會被Qt?動的和對應的信號進?連接.

但是咱們?常寫代碼的時候,除?是IDE?動?成,否則最好還是不要依賴命名規則,?是顯式使?connect更好.
???顯式connect可以更清晰直觀的描述信號和槽的連接關系.
另???也防?信號或者槽的名字拼寫錯誤導致連接失效.
(當然,是配置?于約定,還是約定?于配置,哪種更好,這樣的話題業界尚存在爭議.此處我個
?還是更建議優先考慮顯式connect)

（2）在"widget.cpp"中?動?成槽函數定義.
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6、在槽函數函數定義中添加要實現的功能.實現關閉窗口的效果.
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五、 ?定義信號和槽

基本語法
在Qt中，允許?定義信號的發送?以及接收?，即可以?定義信號函數和槽函數。但是對于?定義的信號函數和槽函數有?定的書寫規范。
1、?定義信號函數書寫規范
（1）?定義信號函數必須寫到"signals"下；
（2）返回值為void，只需要聲明，不需要實現；
（3）可以有參數，也可以發?重載；

2、?定義槽函數書寫規范
（1）早期的Qt版本要求槽函數必須寫到"publicslots"下，但是現在?級版本的Qt允許寫到類的"public" 作?域中或者全局下；
（2）返回值為void，需要聲明，也需要實現；
（3）可以有參數，可以發?重載

3、發送信號
使?"emit"關鍵字發送信號。"emit"是?個空的宏。"emit"其實是可選的，沒有什么含義，只是為了提醒開發?員。

5.1 ?例1：信號和槽函數初步使用

1、在widget.h中聲明?定義的信號和槽，如圖所?；

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H#include <QWidget>QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
class Widget;
}
QT_END_NAMESPACEclass Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Widget(QWidget *parent = nullptr);~Widget();void EmitSignal();signals:void MySignal(); //信號聲明public slots:void MySlots(); //槽聲明private:Ui::Widget *ui;
};
#endif // WIDGET_H

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2、在widget.cpp中實現槽函數，并且關聯信號和槽

注意：圖中的①和②的順序不能顛倒。
原因是,?先關聯信號和槽，?旦檢測到信號發射之后就會??執?關聯的槽函數。反之，若先發射
信號，此時還沒有關聯槽函數，當信號發射之后槽函數不會響應.

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{//關聯自定義的信號和槽connect(this, &Widget::MySignal, this, &Widget::MySlots);//發射信號EmitSignal();ui->setupUi(this);
}void Widget::MySlots()
{qDebug() <<"我的信號和槽";
}void Widget::EmitSignal()
{emit MySignal();
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}

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5.2 ?例2 兩個類使用

?例2：當?師說"上課了"，學?們就"回到座位，開始學習"
1、在源文件中新建兩個類，一個是老師類，一個是學生類;首先選中項目名稱，鼠標右鍵----->“addnew…”

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點擊"addnew…"之后，出現如下界?：

在這里插入圖片描述

選擇"choose"出現如下界?.

注意：
在Qt中新建類時,要選擇新建類的?類.
顯然，當前項?中還沒啥類適合做新類的?類,同時新的類也不是?個"窗?"或者"控件".這種情況?般選擇QObject作為基類
這樣做的好處是這個新類的對象可以搭配Qt的對象樹機制.便于對象的正確釋放

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選擇"下一步"，出現如下界面:
在這里插入圖片描述

對于"學?類"以上述同樣的?式進?添加，添加完成之后，項??錄新增?件如下：

在這里插入圖片描述
在teacher.h中聲明信號函數:

#ifndef TEACHER_H
#define TEACHER_H#include <QObject>class Teacher : public QObject
{Q_OBJECT
public:explicit Teacher(QObject *parent = nullptr);signals:void MySignal(); //自定義信號函數聲明
};#endif // TEACHER_H

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在student.h中聲明槽函數：

#ifndef STUDENT_H
#define STUDENT_H#include <QObject>class Student : public QObject
{Q_OBJECT
public:explicit Student(QObject *parent = nullptr);signals:public slots:void StartStudy(); //自定義槽函數
};#endif // STUDENT_H

在這里插入圖片描述
在widget.h中實例化"?師類對象"和"學?類對象"；

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H#include <QWidget>
#include "student.h"
#include "teacher.h"QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
class Widget;
}
QT_END_NAMESPACEclass Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Widget(QWidget *parent = nullptr);~Widget();void EmitSignal();
private:Teacher *tch;Student *stu;Ui::Widget *ui;
};
#endif // WIDGET_H

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在student.cpp中實現槽函數:

#include "student.h"
#include <QDebug>Student::Student(QObject *parent): QObject{parent}
{}void Student::StartStudy()
{qDebug() << "回到座位，繼續學習";
}

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在widget.cpp中連接?定義信號和槽；

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{this->tch = new Teacher(this);this->stu = new Student(this);connect(tch, &Teacher::MySignal, stu, &Student::StartStudy);EmitSignal();ui->setupUi(this);
}void Widget::EmitSignal()
{emit tch->MySignal();
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}

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運?結果如下圖?:
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5.3 示例3 按鈕使用觸發信號

示例3:老師點擊"按鈕"觸發學生上課;

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QPushButton>Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{this->tch = new Teacher(this);this->stu = new Student(this);QPushButton * btn = new QPushButton("上課了", this);resize(800, 600);btn->move(100, 100);connect(tch, &Teacher::MySignal, stu, &Student::StartStudy);connect(btn, &QPushButton::clicked, tch, &Teacher::MySignal);EmitSignal();ui->setupUi(this);
}void Widget::EmitSignal()
{emit tch->MySignal();
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}

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運?結果如下圖?：
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六、 帶參數的信號和槽

Qt 的信號和槽也?持帶有參數,同時也可以?持重載.
此處我們要求,信號函數的參數列表要和對應連接的槽函數參數列表?致
此時信號觸發,調?到槽函數的時候,信號函數中的實參就能夠被傳遞到槽函數的形參當中.

通過這樣的機制,就可以讓信號給槽傳遞數據了.

6.1 ?例1：重載信號槽

（1）在"widget.h"頭?件中聲明重載的信號函數以及重載的槽函數；如下圖所?：
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（2）在"Widget.cpp"?件實現重載槽函數以及連接信號和槽。

注意：在定義函數指針時要指明函數指針的作?域。

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（3）執?結果如下圖所?

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6.2 ?例2：信號槽參數列表匹配規則

1、在"widget.h"頭?件中聲明信號和槽函數；
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2、在"widget.cpp"?件中實現槽函數以及連接信號和槽；

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其實信號的參數個數可以多于槽函數的參數個數，但是槽的參數個數不能多于信號參數個數.
但是實際開發中最好還是保持參數個數也能匹配?致.

6.3 ?例3：信號的參數個數可以多于槽函數的參數個數，但是槽的參數個數不能多于信號參數個數

1、在"widget.h"頭?件中聲明信號和槽函數；

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2、在"widget.cpp"?件中實現槽函數以及連接信號和槽；
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🚩總結

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學習材料&#xff1a;https://www.hiascend.com/developer/courses/detail/1935520434893606913 &#xff08;3.5&#xff09;學習時長&#xff1a; 預計 60 分鐘學習目的&#xff1a; 了解提示工程的定義與作用熟悉提示工程的關鍵技術相關概念掌握基于昇騰適配的大模型提示工程…
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