Qt之事件机制

一、概览
二、Qt事件机制

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未命名文件 (1).jpg

一、概览

1、重载特定事件函数，比如： mousePressEvent()，keyPressEvent()，paintEvent()。
2、重新实现QObject::event()。这一般用在Qt没有提供该事件的处理函数时。也就是，我们增加新的事件时。
3、安装事件过滤器。比如用 objA 过滤 objB 的事件，即事件到达 objB 之前，先交由 objA 处理。只需两个步骤：
- 调用objB->installEventFilter(objA)
- 重载objA::eventFilter()
4、在QApplication上安装事件过滤器。
5、重新实现QApplication的notify()方法。 Qt使用notify()来分发事件。要想在任何事件处理器捕获事件之前捕获事件，唯一的方法就是重新实现QApplication的notify()方法。

二、Qt事件机制
Qt程序是事件驱动的，程序的每个动作都是由幕后的某个事件所触发。
Qt事件的发生和处理成为程序运行的主线，存在于程序整个生命周期。

三、Qt事件的类型

键盘事件：按键按下和松开
鼠标事件：鼠标移动，鼠标按键的按下和松开
拖放事件：用鼠标进行拖放
绘屏事件：重绘屏幕的某些部分
定时事件：定时器到时
鼠标进入和离开事件：鼠标移入或移出widget
窗口大小改变事件：widget大小的改变
窗口显示和隐藏事件：widget显示和隐藏
窗口事件：窗口是否为当前窗口

事件的定义

事件：某个“动作”的完成后，需让某个对象知道而发送的消息。（个人观点）
解释：此时的“动作”并非通常意义所指的动作，而是广义的“动作”，是主动和被动的总和。
例：两个窗体A和B，当A为最小化状态时，我们使它最大化，这就会让A主动产生一个重绘事件；当A和B非最小化状态，且B位于A窗体之上时，我们让B最小化，那么刚才被B遮挡的A窗体就会被动地产生一个重绘事件。

Qt 的事件和Qt中的signal不一样。后者通常用来”使用”widget，而前者用来“实现”widget。比如一个按钮，我们使用这个按钮的时候，我们只关心他clicked()的signal，至于这个按钮如何接收处理鼠标事件，再发射这个信号,我们是不用关心的。但是如果我们要重载一个按钮的时候，我们就要面对event了。比如我们可以改变它的行为,在鼠标按键按下的时候(mouse press event) 就触发。

我们按产生来源把事件分为两类：

系统产生的。
- 通常是windowsystem把从系统得到的消息，比如鼠标按键、键盘按键等，放入系统的消息队列中，Qt事件循环的时候读取这些事件，转化为QEvent，再依次处理。
Qt程序自身产生的
- 调用QApplication::postEvent()。例如QWidget::update()函数，当需要重新绘制屏幕时，程序调用update()函数，new出来一个paintEvent，调用QApplication::postEvent()，将其放入Qt的消息队列中，等待依次被处理。
- 调用sendEvent()函数。这时候事件不会放入队列，而是直接被派发和处理，QWidget::repaint()函数用的就是这种方式。

四、事件的处理过程

1.异步：

Qt的事件循环是异步的，当调用QApplication::exec()时，就进入了事件循环。该循环可以简化的描述为如下的代码

while ( !app_exit_loop )
{
    while( !postedEvents ) { processPostedEvents() }
    while( !qwsEvnts ){ qwsProcessEvents();  }
    while( !postedEvents ) { processPostedEvents() }
}

先处理Qt事件队列中的事件，直至为空。再处理系统消息队列中的消息，直至为空，在处理系统消息的时候会产生新的Qt事件，需要对其再次进行处理。

2.同步

调用QApplication::sendEvent的时候，消息会立即被处理，是同步的。实际上QApplication::sendEvent()是通过调用QApplication::notify()，直接进入了事件的派发和处理环节。

五、事件的派发和处理

首先说明Qt中事件过滤器的概念。事件过滤器是Qt中一个独特的事件处理机制，功能强大而且使用起来灵活方便。通过它，可以让一个对象侦听拦截另外一个对象的事件。事件过滤器是这样实现的：在所有Qt对象的基类：QObject中有一个类型为QObjectList的成员变量，名字为eventFilters，当某个QObject(qobjA)给另一个QObject(qobjB)安装了事件过滤器之后，qobjB会把qobjA的指针保存在eventFilters中。在qobjB处理事件之前，会先去检查eventFilters列表，如果非空，就先调用列表中对象的eventFilter()函数。一个对象可以给多个对象安装过滤器。同样，一个对象能同时被安装多个过滤器，在事件到达之后，这些过滤器以安装次序的反序被调用。事件过滤器函数(eventFilter()) 返回值是bool型，如果返回true，则表示该事件已经被处理完毕，Qt将直接返回，进行下一事件的处理；如果返回false，事件将接着被送往剩下的事件过滤器或是目标对象进行处理。

Qt中，事件的派发是从QApplication::notify()开始的，因为QAppliction也是继承自QObject，所以先检查QAppliation对象，如果有事件过滤器安装在qApp上，先调用这些事件过滤器。接下来QApplication::notify()会过滤或合并一些事件(比如失效widget的鼠标事件会被过滤掉，而同一区域重复的绘图事件会被合并)。之后，事件被送到reciver::event()处理。

同样，在reciver::event()中，先检查有无事件过滤器安装在reciever上。若有，则调用之。接下来，根据QEvent的类型，调用相应的特定事件处理函数。一些常见的事件都有特定事件处理函数，比
如：mousePressEvent()，focusOutEvent()，resizeEvent()，paintEvent()，resizeEvent()等等。在实际应用中，经常需要重载这些特定事件处理函数在处理事件。但对于那些不常见的事件，是没有相对应的特定事件处理函数的。如果要处理这些事件，就需要使用别的办法，比如重载event()函数，或是安装事件过滤器。

事件派发和处理的流程图如下：
事件派发和处理的流程图.jpg

六、事件的转发

对于某些类别的事件，如果在整个事件的派发过程结束后还没有被处理，那么这个事件将会向上转发给它的父widget，直到最顶层窗口。如图所示，事件最先发送给QCheckBox，如果QCheckBox没有处理，那么由QGroupBox接着处理，如果QGroupBox没有处理，再送到QDialog，因为QDialog已经是最顶层widget，所以如果QDialog不处理，QEvent将停止转发。

如何判断一个事件是否被处理了呢? Qt中和事件相关的函数通过两种方式相互通信：QApplication::notify()，QObject::eventFilter()，QObject::event()通过返回bool值来表示是否已处理。“真”表示已经处理，“假”表示事件需要继续传递。另一种是调用QEvent::ignore()或QEvent::accept()对事件进行标识。这种方式只用于event()函数和特定事件处理函数之间的沟通。而且只有用在某些类别事件上是有意义的，这些事件就是上面提到的那些会被转发的事件，包括：鼠标、滚轮、按键等事件。

七、实际运用

根据对Qt事件机制的分析，我们可以得到5种级别的事件过滤,处理办法。以功能从弱到强，排列如下：

1.重载特定事件处理函数

常见的事件处理办法就是重载像mousePressEvent()，keyPressEvent()，paintEvent()这样的特定事件处理函数。以按键事件为例，一个典型的处理函数如下：

void imageView::keyPressEvent(QKeyEvent *event)
{
   switch (event->key()) {
       case Key_Plus:
           zoomIn();
           break;
       case Key_Minus:
           zoomOut();
           break;
       case Key_Left:
           // …
       default:
           QWidget::keyPressEvent(event);
   }
}

2.重载`event()`函数

通过重载event()函数，我们可以在事件被特定的事件处理函数处理之前(像keyPressEvent())处理它。比如，当我们想改变tab键的默认动作时，一般要重载这个函数。在处理一些不常见的事件(比如:LayoutDirectionChange)时，evnet()也很有用，因为这些函数没有相应的特定事件处理函数。当我们重载event()函数时，需要调用父类的event()函数来处理我们不需要处理或是不清楚如何处理的事件。
下面这个例子演示了如何重载event()函数，改变Tab键的默认动作：(默认的是键盘焦点移动到下一个控件上)

bool CodeEditor::event(QEvent * event)
{
    if (event->type() == QEvent::KeyPress){
        QKeyEvent *keyEvent = (QKeyEvent *) event;
        if (keyEvent->key() == Key_Tab) {
            insertAtCurrentPosition('\t');
            return true;
        }
    }
    return QWidget::event(event);
}

3.在Qt对象上安装事件过滤器

安装事件过滤器有两个步骤：(假设要用A来监视过滤B的事件)

首先调用B的installEventFilter(const QOject*obj)，以A的指针作为参数。这样所有发往B的事件都将先由A的eventFilter()处理。
然后，A要重载QObject::eventFilter()函数，在eventFilter()中书写对事件进行处理的代码。

用这种方法改写上面的例子：(假设我们将CodeEditor放在MainWidget中)

MainWidget::MainWidget() {
    CodeEditor * ce = new CodeEditor( this, “code editor”);
    ce->installEventFilter( this );
}
bool MainWidget::eventFilter( QOject *target , QEvent * event ) {
    if( target == ce ) {
        if( event->type() == QEvent::KeyPress ) {
            QKeyEvent *ke = (QKeyEvent *) event;
            if( ke->key() == Key_Tab ) {
                ce->insertAtCurrentPosition('\t');
                return true;
            }
        }
    }
    return false;
}

4.给QAppliction对象安装事件过滤器

一旦我们给qApp(每个程序中唯一的QApplication对象)装上过滤器，那么所有的事件在发往任何其他的过滤器时，都要先经过当前这个eventFilter()。在debug的时候,这个办法就非常有用，也常常被用来处理失效了的widget的鼠标事件，通常这些事件会被QApplication::notify()丢掉。( 在QApplication::notify()中，是先调用qApp的过滤器，再对事件进行分析，以决定是否合并或丢弃)

5.继承QApplication类，并重载notify()函数

Qt 是用QApplication::notify()函数来分发事件的。想要在任何事件过滤器查看任何事件之前先得到这些事件,重载这个函数是唯一的办法。通常来说事件过滤器更好用一些，因为不需要去继承QApplication类。而且可以给QApplication对象安装任意个数的事。

八、事件与信号的区别

Qt 的事件和Qt中的signal不一样。后者通常用来”使用”widget，而前者用来”实现” widget。比如一个按钮，我们使用这个按钮的时候，我们只关心他clicked()的signal，至于这个按钮如何接收处理鼠标事件，再发射这个信号,我们是不用关心的。但是如果我们要重载一个按钮的时候，我们就要面对event了。比如我们可以改变它的行为，在鼠标按键按下的时候(mousePressEvent)就触发clicked()的signal而不是通常在释放的(mouse ReleaseEvent)时候。

信号通过事件实现，事件可以过滤，事件更底层，事件是基础，信号是扩展。