qt中的信号和槽机制的详细信息
qt中的信号和槽机制的详细信息
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信号和槽用于对象间的通讯。信号/槽机制是Qt的一个中心特征并且也许是Qt与其它工具包的最不相同的部分。
在图形用户界面编程中，我们经常希望一个窗口部件的一个变化被通知给另一个窗口部件。更一般地，我们希望任何一类的对象可以和其它对象进行通讯。例如，如果我们正在解析一个XML文件，当我们遇到一个新的标签时，我们也许希望通知列表视图我们正在用来表达XML文件的结构。
较老的工具包使用一种被称作回调的通讯方式来实现同一目的。回调是指一个函数的指针，所以如果你希望一个处理函数通知你一些事件，你可以把另一个函数（回调）的指针传递给处理函数。处理函数在适当的时候调用回调。回调有两个主要缺点。首先他们不是类型安全的。我们从来都不能确定处理函数使用了正确的参数来调用回调。其次回调和处理函数是非常强有力地联系在一起的，因为处理函数必须知道要调用哪个回调。
一个关于一些信号和槽连接的摘要图
在Qt中我们有一种可以替代回调的技术。我们使用信号和槽。当一个特定事件发生的时候，一个信号被发射。Qt的窗口部件有很多预定义的信号，但是我们总是可以通过继承来加入我们自己的信号。槽就是一个可以被调用处理特定信号的函数。Qt的窗口部件又很多预定义的槽，但是通常的习惯是你可以加入自己的槽，这样你就可以处理你所感兴趣的信号。
信号和槽的机制是类型安全的：一个信号的签名必须与它的接收槽的签名相匹配。（实际上一个槽的签名可以比它接收的信号的签名少，因为它可以忽略额外的签名。）因为签名是一致的，编译器就可以帮助我们检测类型不匹配。信号和槽是宽松地联系在一起的：一个发射信号的类不用知道也不用注意哪个槽要接收这个信号。Qt的信号和槽的机制可以保证如果你把一个信号和一个槽连接起来，槽会在正确的时间使用信号的参数而被调用。信号和槽可以使用任何数量、任何类型的参数。它们是完全类型安全的：不会再有回调核心转储(core dump)。
从QObject类或者它的一个子类（比如QWidget类）继承的所有类可以包含信号和槽。当对象改变它们的状态的时候，信号被发送，从某种意义上讲，它们也许对外面的世界感兴趣。这就是所有的对象通讯时所做的一切。它不知道也不注意无论有没有东西接收它所发射的信号。这就是真正的信息封装，并且确保对象可以用作一个软件组件。
一个信号和槽连接的例子
槽可以用来接收信号，但它们是正常的成员函数。一个槽不知道它是否被任意信号连接。此外，对象不知道关于这种通讯机制和能够被用作一个真正的软件组件。
你可以把许多信号和你所希望的单一槽相连，并且一个信号也可以和你所期望的许多槽相连。把一个信号和另一个信号直接相连也是可以的。（这时，只要第一个信号被发射时，第二个信号立刻就被发射。）
总体来看，信号和槽构成了一个强有力的组件编程机制。
一个小例子
一个最小的C++类声明如下：
class Foo
{
public:
Foo();
int value() const { return val; }
void setValue( int );
private:
int val;
};
一个小的Qt类如下：
class Foo : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
Foo();
int value() const { return val; }
public slots:
void setValue( int );
signals:
void valueChanged( int );
private:
int val;
};
这个类有同样的内部状态，和公有方法来访问状态，但是另外它也支持使用信号和槽的组件编程：这个类可以通过发射一个信号，valueChanged()，来告诉外面的世界它的状态发生了变化，并且它有一个槽，其它对象可以发送信号给这个槽。
所有包含信号和/或者槽的类必须在它们的声明中提到Q_OBJECT。
槽可以由应用程序的编写者来实现。这里是Foo::setValue()的一个可能的实现：
void Foo::setValue( int v )
{
if ( v != val ) {
val = v;
emit valueChanged(v);
}
}
emit valueChanged(v)这一行从对象中发射valueChanged信号。正如你所能看到的，你通过使用emit signal(arguments)来发射信号。
下面是把两个对象连接在一起的一种方法：
Foo a, b;
connect(&a, SIGNAL(valueChanged(int)), &b, SLOT(setValue(int)));
b.setValue( 11 ); // a == undefined b == 11
a.setValue( 79 ); // a == 79 b == 79
b.value();
调用a.setValue(79)会使a发射一个valueChanged() 信号，b将会在它的setValue()槽中接收这个信号，也就是b.setValue(79) 被调用。接下来b会发射同样的valueChanged()信号，但是因为没有槽被连接到b的valueChanged()信号，所以没有发生任何事（信号消失了）。
注意只有当v != val的时候setValue()函数才会设置这个值并且发射信号。这样就避免了在循环连接的情况下（比如b.valueChanged() 和a.setValue()连接在一起）出现无休止的循环的情况。
这个例子说明了对象之间可以在互相不知道的情况下一起工作，只要在最初的时在它们中间建立连接。
预处理程序改变或者移除了signals、slots和emit 这些关键字，这样就可以使用标准的C++编译器。
在一个定义有信号和槽的类上运行moc。这样就会生成一个可以和其它对象文件编译和连接成引用程序的C++源文件。
信号
当对象的内部状态发生改变，信号就被发射，在某些方面对于对象代理或者所有者也许是很有趣的。只有定义了一个信号的类和它的子类才能发射这个信号。
例如，一个列表框同时发射highlighted()和activated()这两个信号。绝大多数对象也许只对activated()这个信号感兴趣，但是有时想知道列表框中的哪个条目在当前是高亮的。如果两个不同的类对同一个信号感兴趣，你可以把这个信号和这两个对象连接起来。
当一个信号被发射，它所连接的槽会被立即执行，就像一个普通函数调用一样。信号/槽机制完全不依赖于任何一种图形用户界面的事件回路。当所有的槽都返回后 emit也将返回。
如果几个槽被连接到一个信号，当信号被发射时，这些槽就会被按任意顺序一个接一个地执行。
信号会由moc自动生成并且一定不要在.cpp文件中实现。它们也不能有任何返回类型（比如使用void）。
关于参数需要注意。我们的经验显示如果信号和槽不使用特殊的类型，它们都可以多次使用。如果QScrollBar::valueChanged() 使用了一个特殊的类型，比如hypothetical QRangeControl::Range，它就只能被连接到被设计成可以处理QRangeControl的槽。简单的和教程1的第5部分一样的程序将是不可能的。
槽
当一个和槽连接的信号被发射的时候，这个操被调用。槽也是普通的C++函数并且可以像它们一样被调用；它们唯一的特点就是它们可以被信号连接。槽的参数不能含有默认值，并且和信号一样，为了槽的参数而使用自己特定的类型是很不明智的。
因为槽就是普通成员函数，但却有一点非常有意思的东西，它们也和普通成员函数一样有访问权限。一个槽的访问权限决定了谁可以和它相连：
一个public slots:区包含了任何信号都可以相连的槽。这对于组件编程来说非常有用：你生成了许多对象，它们互相并不知道，把它们的信号和槽连接起来，这样信息就可以正确地传递，并且就像一个铁路模型，把它打开然后让它跑起来。
一个protected slots:区包含了之后这个类和它的子类的信号才能连接的槽。这就是说这些槽只是类的实现的一部分，而不是它和外界的接口。
一个private slots:区包含了之后这个类本身的信号可以连接的槽。这就是说它和这个类是非常紧密的，甚至它的子类都没有获得连接权利这样的信任。