Qt的信號與槽機制是Qt框架的核心特性之一，它允許對象之間進行解耦通信。信號（Signal）是一個類成員函數，當特定事件發生時，信號會被自動觸發。槽（Slot）也是一個類成員函數，它可以被信號調用，從而響應信號。

底層原理

信號與槽的實現主要依賴于元對象系統（Meta-Object System），這是Qt的一個核心組件，用于在運行時提供類型信息和元數據。具體來說，信號與槽的連接和執行過程如下：

1. 信號與槽的定義：在類中聲明信號和槽，使用signals和slots關鍵字。
2. 元對象信息的生成：編譯器會為包含信號或槽的類生成元對象信息，包括信號和槽的名稱、參數類型等。
3. 連接信號與槽：使用QObject::connect()函數連接信號與槽。
4. 信號的發射：當信號被觸發時，Qt會查找所有連接到該信號的槽，并將信號的參數傳遞給這些槽。
5. 動態類型信息的利用：通過元對象系統，Qt能夠在運行時確定信號和槽的類型，從而正確地調用槽函數。

示例代碼

下面是一個簡單的示例程序，演示了如何使用Qt的信號和槽：

1#include <QApplication>
2#include <QPushButton>
3#include <QDebug>
4
5class Communicator : public QObject {
6    Q_OBJECT
7public:
8    Communicator() {}
9    
10signals:
11    void greetingSignal();
12    
13public slots:
14    void sayHello() {
15        qDebug() << "Hello from the slot!";
16    }
17};
18
19int main(int argc, char *argv[]) {
20    QApplication app(argc, argv);
21    
22    Communicator communicator;
23    QPushButton button("Press me!");
24    button.show();
25    
26    // 連接信號與槽
27    QObject::connect(&button, &QPushButton::clicked, &communicator, &Communicator::greetingSignal);
28    QObject::connect(&communicator, &Communicator::greetingSignal, &communicator, &Communicator::sayHello);
29    
30    return app.exec();
31}

在這個例子中，我們創建了一個Communicator類，它有一個信號greetingSignal和一個槽sayHello。當用戶點擊按鈕時，會觸發QPushButton的clicked信號，進而觸發greetingSignal，最后調用sayHello槽函數，輸出問候信息。

這個示例展示了信號和槽的基本使用方法，以及它們如何幫助實現對象之間的通信。