Qt之核心特点 - Qt之信号与槽 - 《Qt 控件的使用及美化》

一、信号槽新老语法的比较
1.语法
2.老语法的不足
4.同一signal连接到多个slot时的执行顺序
- a.手册
- b.源码
二、connect第五个参数

一、信号槽新老语法的比较

1.语法

// 旧式语法
connect(slider, SIGNAL(valueChanged(int)), spinbox, SLOT(setValue(int)));
// 新语法
conncet(slider, &QSlider::valueChanged, spin, &QSpinBox::setValue);

2.老语法的不足

老式语法connect中接收的是两个字符串：

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

比如

connect(slider, SIGNAL(valueChanged(int)), spinbox, SLOT(setValue(int)));

编译预处理后就是

connect(slider, "2valueChanged(int)", spinbox, "1setValue(int)");

存在的问题是：

即使信号和槽不存在，编译不会出现问题。只有运行时会给出警告并返回false，可是大部分用户并不检查返回值
参数必须匹配，比如信号参数是int，槽函数是double，语法将会connect失败
参数类型必须字面上一样，比如说都是int，但是其中一个typedef一下或者使用namespace修饰都将导致连接失败 ```cpp typedef int myInt; connect(a, SIGNAL(sig(int)), b, SLOT(slt(myInt)));

using namespace std; connect(a, SIGNAL(sig(std::string)), b, SLOT(slt(string)));

<a name="3usEw"></a>
## 3.新式语法
解决旧式语法的不足：
- 编译器：检查信号与槽是否存在，参数类型检查，Q_OBJECT是否存在
- 信号可以与普通的函数、类的普通成员函数、lambda函数连接，而不再局限于信号函数和槽函数
- 参数可以是typedef或使用不同的namespace specifier
- 可以运行一些自动的类型转换，即信号和槽参数类型不必完全匹配
<a name="NgZwv"></a>
### a. 编译器检查
新式语法是使用模板来实现的。由于模板的实例化是编译期完成的，所以如果有问题编译时直接就可以暴露出来，这比老式用法(问题要在运行时才能反应出来)是的巨大的改进。
<a name="9fkgT"></a>
### b.信号或槽不存在
注意看connect的写法
```cpp
connect(a, &Widget::sig1, b, &Widget::slt2);

信号和槽都是用的函数的地址

如果相应的函数不存在，则编译器将直接警告

../newconnect/main.cpp:26:20: error: ‘sig1’ is not a member of ‘Widget’
../newconnect/main.cpp:26:41: error: ‘slt2’ is not a member of ‘Widget’

如果使用Widget的信号，而Widget中没有添加Q_OBJECT宏，编译器将直接告知

src/gui/kernel/qwidget.h: In member function ‘void QWidget::qt_check_for_QOBJECT_macro(const T&) const [with T = Widget]’:
......................
../../qt-labs/qtbase-newsignal-build/include/QtGui/../../../qtbase/src/gui/kernel/qwidget.h:149:5: error: void value not ignored as it ought to be

c.参数不匹配

如果信号参数是int，槽函数是double；又或者信号参数是QString，槽函数是QVariant，将不再出现问题
如果参数不能隐式转换，将会直接报错。比如信号参数是int，槽函数参数是QString。

d.使用lambda表达式
比如：当QSlider的值改变时，通过qDebug输出该值，则只需
```
connect(slider, &QSlider::valueChanged, [](int v){ qDebug() << "slider value is " << i; };
```
e.C++0x启用
如果使用的是MSVC2010及以上，可以直接使用不需要修改
如果使用GCC，则需在pro文件内添加：
```
QMAKE_CXXFLAGS += -std=c++0x
```
f.异步操作
lambda配合新式connect，使得异步操作变得更简单了。
打开一个创建在heap中的对话框，调用open()不会阻塞程序的运行

连接其finish信号到一个lambda函数

static void outputSelectedFileName()
{
  QFileDialog *dlg = new QFileDialog();
  dlg->open();
  QObject::connect(dlg, &QDialog::finished, [dlg, this](int result) {
      if (result) {
          QString name = dlg->selectedFiles().first();
          qDebug()<<name;
          // ...
      }
      dlg->deleteLater();
  });
}

g.重载函数

使用 qOverload(T functionPointer)

返回一个指向重载函数的指针。模板形参是函数实参类型的列表。functionPointer是指向(成员)函数的指针:

struct Foo {
        void overloadedFunction();
        void overloadedFunction(int, QString);
    };
... qOverload<>(&Foo:overloadedFunction)
... qOverload<int, QString>(&Foo:overloadedFunction)

如果成员函数也是常量重载的，则需要使用qConstOverload和qNonConstOverload。

... QOverload<>::of(&Foo:overloadedFunction)
... QOverload<int, QString>::of(&Foo:overloadedFunction) // 5.7使用

使用static_cast

connect(slider, &QSlider::valueChanged, spinbox, &QSpinBox::setValue);
connect(spinbox, static_cast<void (QSpinBox::*)(int)>(&QSpinBox::valueChanged), slider, &QSlider::setValue);

4.同一signal连接到多个slot时的执行顺序

a.手册

Qt4.5之后：

If several slots are connected to one signal, the slots will be executed one after the other, in the order they have been connected, when the signal is emitted.

各个槽按照被connect的顺序被执行【注意，在队列模式时，是指相应的事件被post，仍不保证槽被按照该顺序执行】。
Qt4.5之前

If several slots are connected to one signal, the slots will be executed one after the other, in an arbitrary order, when the signal is emitted

b.源码

QObject::connect( )最终将信号和槽的索引值放置到一个Connection列表中

QObjectPrivate::Connection *c = new QObjectPrivate::Connection; 
    c->sender = s; 
    c->receiver = r; 
    c->method = method_index; 
    c->connectionType = type; 
    c->argumentTypes = types; 
    c->nextConnectionList = 0; 
QObjectPrivate::get(s)->addConnection(signal_index, c);

信号的发射，就是借助QMetaObject::activate() 来依次处理前面那个Connection列表总的项

do { 
    QObjectPrivate::Connection *c = connectionLists->at(signal_index).first; 
    if (!c) continue; 
    // We need to check against last here to ensure that signals added  
    // during the signal emission are not emitted in this emission. 
    QObjectPrivate::Connection *last = connectionLists->at(signal_index).last;
    do { 
        if (!c->receiver) 
            continue; 
        QObject * const receiver = c->receiver;

在该过程中：

如果是直接连接，则通过 QMetaObject::metacall() 直接调用
如果是队列连接，则post一个QMetaCallEvent事件，稍后通过事件派发，该事件的处理函数负责通过 QMetaObject::metacall() 调用相应的槽函数【注意，小心此时槽函数的执行顺序】

二、connect第五个参数

通常使用的connect，实际上最后一个参数使用的是Qt::AutoConnection类型：Qt支持6种连接方式，其中第3种最主要：

1.Qt::DirectConnection（直连方式）（信号与槽函数关系类似于函数调用，同步执行）
当信号发出后，相应的槽函数将立即被调用。emit语句后的代码将在所有槽函数执行完毕后被执行。

2.Qt::QueuedConnection（排队方式）（此时信号被塞到信号队列里了，信号与槽函数关系类似于消息通信，异步执行）
当信号发出后，排队到信号队列中，需等到接收对象所属线程的事件循环取得控制权时才取得该信号，调用相应的槽函数。emit语句后的代码将在发出信号后立即被执行，无需等待槽函数执行完毕。

3.Qt::AutoConnection（自动方式）
Qt的默认连接方式，如果信号的发出和接收这个信号的对象同属一个线程，那个工作方式与直连方式相同；否则工作方式与排队方式相同。

4.Qt::BlockingQueuedConnection(信号和槽必须在不同的线程中，否则就产生死锁)
这个是完全同步队列只有槽线程执行完成才会返回，否则发送线程也会一直等待，相当于是不同的线程可以同步起来执行。

5.Qt::UniqueConnection
与默认工作方式相同，只是不能重复连接相同的信号和槽，因为如果重复连接就会导致一个信号发出，对应槽函数就会执行多次。

6.Qt::AutoCompatConnection
是为了连接Qt4与Qt3的信号槽机制兼容方式，工作方式与Qt::AutoConnection一样。

如果这个参数不设置的话，默认表示的是那种方式呢？

没加的话与直连方式相同：当信号发出后，相应的槽函数将立即被调用。emit语句后的代码将在所有槽函数执行完毕后被执行。在这个线程内是顺序执行、同步的，但是与其它线程之间肯定是异步的了。如果使用多线程，仍然需要手动同步。

Qt之信号与槽