03Qt信号与槽（2）

1. 元对象工具

​ 元对象编译器 MOC（meta object compiler）对 C++ 文件中的类声明进行分析并产生用于初始化元对象的 C++ 代码，元对象包含全部信号和槽的名字及指向这些函数的指针。

​ MOC 读 C++ 源文件，如果发现有 Q_OBJECT 宏声明的类，它就会生成另外一个 C++ 源文件，这个新生成的文件中包含有该类的元对象代码。例如，假设我们有一个头文件 mysignal.h，在这个文件中包含有信号或槽的声明，那么在编译之前 MOC 工具就会根据该文件自动生成一个名为 mysignal.moc.h 的 C++ 源文件并将其提交给编译器；类似地，对应于 mysignal.cpp 文件 moc 工具将自动生成一个名外 mysignal.moc.cpp 的文件提交给编译器。

​ 元对象代码是 signal/slot 机制所必须的。用 MOC 产生的 C++ 源文件必须和类实现一起进行编译和链接，或用 #inldue 语句将其包含到类的源文件中。MOC 并不扩展 #include 或 #define 宏定义，他只是简单的跳过所遇见的所有预处理指令。

2. 程序示例

​ 这里给出了一个简单的示例程序，程序中定义了三个信号、三个槽函数，然后将信号和槽进行关联，每个槽函数值是简单的弹出一个对话框窗口。

​ 信号和槽函数的声明一般位于头文件中，同时在类声明单的开始位置必须加上 Q_OBJECT 语句，这条语句是不可或缺的，它将告诉编译器在编译之前必须先应用 MOC 工具进行扩展。关键字 signals 指出随后开始信号的声明，这里 signals 用的是复数形式而非单数，signals 没有 public、private、protected 等属性，这点不同于 slots。另外，signal、slots 关键字是 Qt 自己定义的，不是 C++ 中的关键字。

​ 信号的声明类似于函数的声明而非变量的声明，左边要有类型，右边要有括号，如果要向槽中传递参数的话，在括号中指定每个参数的类型，当然，形式参数的个数能多于一个。

​ 关键字 slots 指出随后开始槽的声明，这里 slots 用的也是复数形式。

​ 槽的声明和普通寒时候的声明相同，能携带零或多个形式参数。既然信号的声明类似于普通 C++ 函数的声明，那么，信号也可采用 C++ 中重载函数的形式进行声明，即同名但参数不同。例如，第一次定义的 void mySignal 没有带参数，而第二次定义的却带有参数，从这里我们能看到 Qt 的信号机制是非常灵活的。

​ 信号和槽之间的联系必须事先用 connect 函数进行指定。如果要断开二者之间的联系，使用函数 disconnect。

//mainwindow.h
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~MainWindow();

private:
    Ui::MainWindow *ui;

signals:
    //信号声明区
    void mySignal();
    void mySignal(int x);
    void mySignalPraam(int x, int y);
public slots:
	//槽声明区
    void mySlot();
    void mySlot(int x);
    void mySlotParam(int x, int y);
private slots:
    void on_pushButton_clicked();
};

#endif // MAINWINDOW_H

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QMessageBox>

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
    connect(this, SIGNAL(mySignal()), SLOT(mySlot()));
    connect(this, SIGNAL(mySignal(int)), SLOT(mySlot(int)));
    connect(this, SIGNAL(mySignalPraam(int,int)), SLOT(mySlotParam(int,int)));
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::mySlot()
{
    QMessageBox::about(this, "MainWindow","This is a signal/slot sample without parameter!");
}
void MainWindow::mySlot(int x)
{
    QMessageBox::about(this, "MainWindow", "This is a signal/slot sample with one parameter!");
}
void MainWindow::mySlotParam(int x, int y)
{
    char s[256];
    sprintf(s, "x:%d  y:%d", x, y);
    QMessageBox::about(this, "MainWindow", s);
}

void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{
    //发射信号
    emit mySignal();
    emit mySignal(500);
    emit mySignalPraam(100, 200);
}

3. 应注意的问题

​ 信号和槽机制是比较灵活的，但有些局限性我们必须了解，这样在实际的使用过程中才能做到有的放矢，避免产生一些错误。

（1）信号和槽的效率是非常高的，不过同真正的回调函数比起来，由于增加了灵活性，因此在速度上海市有所损失，当然这种损失相对来说是比较小的，通过在一台 i586-133 的集市上测试是 10 微秒（运行Linux）,可见这种机制所提供的简洁性、灵活性还是值得的。但如果我们要追求高效率的话，比如在实时系统中就要尽可能的少用这种机制。

（2）信号和槽机制和普通函数的调用相同，如果使用不当的话，在程序执行时也有可能产生死循环。因此，在定义槽函数时一定要注意避免间接形成无限循环，即在槽中再次发射所接受到的同样信号。例如，在前面给出的例子中如果在 mySlot 槽函数中加上语句 emit Sginal 即可形成死循环。

（3）如果一个信号和多个槽相联系的话，那么，当这个信号被发射时，与之相关的槽被激活的顺序是随机的。

（4）宏定义不能用在 signal 和 slot 的参数中。既然 MOC 工具不扩展 #define，因此， 在 signals 和 slots 中携带参数的宏就不能正确地工作，如果不带参数则是可以的。

（5）构造函数不能用在 signals 或 slots 声明区域内。

（6）函数指针不能作为信号或槽的参数。

class someClass:public QObject
{
	Q_OBJECT
	...
public slots:
	void apply(void(*applyFunction)(QList*, void*), char*);	
}
//但是，可以通过采用函数指针的 typedef 来绕过这个限制
typedef void(*ApplyFunctionType)(QList*, void*);
class someClass:public QObject
{
	Q_OBJECT
	...
public slots:
	void apply(AppfunctionType, char*);	
}

（7）信号和槽不能有缺省值。

​ 既然 signal/slot 绑定时发生在运行时的，那么，从概念上讲使用缺省参数是困难的。

（8）信号和槽也不能携带模板类参数。

​ 如果将信号、槽声明为模板类参数的话，即时 MOC 工具不报告错误，也不可能得到预期的结果。

（9）嵌套的类不能位于信号或槽区域内，也不能有信号或槽。

（10）友元声明不能位于信号或才声明区内。相反，它们应该在普通 C++ 的 private、protected或public 区内进行声明。