QT——信号与槽

1 信号与槽基本介绍

提出疑问，界面上已经有按键了，怎么操作才能让用户按下按键后有操作上的反应呢？

在 Qt 中，信号和槽机制是一种非常强大的事件通信机制。这是一个重要的概念，特别是对于初学者来说，理解它对于编写 Qt 程序至关重要。

概要

1. 信号 (Signals)：是由对象在特定事件发生时发出的消息。例如， QPushButton 有一个clicked() 信号，当用户点击按钮时发出。

2. 槽 (Slots)：是用来响应信号的方法。一个槽可以是任何函数，当其关联的信号被发出时，该槽函数将被调用。

3. 连接信号和槽：使用 QObject::connect() 方法将信号连接到槽。当信号发出时，关联的槽函数

会自动执行。

2 按键QPushButton设置信号与槽

在Qt中，信号与槽的连接有四种主要方法，每种方法都有其独特的优点和适用场景。以下是对这四种方法的详细介绍：

2.1 使用 QObject::connect

描述：
这是最常用的方法，直接通过 QObject::connect 函数连接信号和槽。

示例：

QObject::connect(sender, SIGNAL(signal()), receiver, SLOT(slot()));

特点：

• 优点：简单直接，适用于大多数情况。
• 缺点：使用字符串指定信号和槽，缺乏编译时类型检查，可能导致运行时错误。

2.2 使用C++11 Lambda表达式

描述：
利用C++11引入的Lambda表达式进行信号与槽的连接。这种方式可以直接在连接点使用匿名函数，使代码更加简洁。

示例：

QObject::connect(sender, &Sender::signal, [=]() {/* lambda body */
});

特点：

• 优点：代码简洁，可以在连接点直接定义槽函数的行为，适合简单的响应逻辑。
• 缺点：复杂的Lambda表达式可能导致代码可读性下降。

2.3 使用函数指针

描述：
Qt 5中引入，允许使用函数指针直接连接信号和槽，这种方式类型安全，且可以利用IDE的代码补全和错误检查。

示例：

QObject::connect(sender, &Sender::signal, receiver, &Receiver::slot);

特点：

• 优点：类型安全，编译时检查信号和槽的匹配性，减少运行时错误。
• 缺点：需要明确指定接收者对象和槽函数，灵活性稍低。

2.4 自动连接（使用UI文件）

描述：
在使用Qt Designer时，可以通过命名约定自动连接信号和槽。当UI文件加载时，以 on_<objectName>_<signalName> 命名的槽会自动连接到相应的信号。

示例：
在Qt Designer中命名按钮为 pushButton，然后在代码中定义：

void on_pushButton_clicked();

特点：

• 优点：简化UI与逻辑的连接，适合快速开发。
• 缺点：命名必须严格遵循约定，灵活性较低，不适合复杂逻辑。

总结

• QObject::connect：适用于大多数情况，但缺乏类型安全。
• Lambda表达式：适合简单逻辑，代码简洁但可能影响可读性。
• 函数指针：类型安全，适合需要编译时检查的场景。
• 自动连接：简化UI与逻辑的连接，适合快速开发但灵活性较低。

根据具体需求选择合适的连接方式，可以显著提高开发效率和代码质量。

完整示例如下：

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);//在构造函数中进行信号与槽的绑定//第二种方式：QObject::connect(sender, SIGNAL(signal()), receiver,SLOT(slot()));QObject::connect(ui->btnCon, SIGNAL(clicked()), this,SLOT(on_btnCon_clickedMyself()));//第三方式：lambda表达式：QObject::connect(sender, &Sender::signal, [=]() { /*lambda body */ });
QObject::connect(ui->btnLambda, &QPushButton::clicked,[=](){std::cout << "btnLambdaClicked" << std::endl;
});
//第四种方式：QObject::connect(sender, &Sender::signal, receiver,
&Receiver::slot);
QObject::connect(ui->btnFortch,&QPushButton::clicked,this,&Widget::on_fortch_clicked);
}
Widget::~Widget()
{delete ui;
}
//第一种方式：通过uiDesigner
void Widget::on_btnui_clicked()
{std::cout << "UIBtnClicked" << std::endl;
}
void Widget::on_btnCon_clickedMyself()
{std::cout << "btnConClicked" << std::endl;
}
void Widget::on_fortch_clicked()
{std::cout << "btnForthClicked" << std::endl;
}

3 自定义信号与槽

在Qt中，自定义信号与槽是实现对象间通信的一种机制。信号和槽是Qt对象通信的核心特性，使得一个对象能够在发生某种事件时通知其他对象。自定义信号与槽的实现步骤如下：

3.1 定义信号：

在Qt中，信号是由 signals 关键字声明的类成员函数。它们不需要实现，只需声明。例如：

class MyClass : public QObject {Q_OBJECT
public:MyClass();
signals:void mySignal(int value);
};

在上面的例子中， MyClass 有一个名为 mySignal 的信号，它带有一个整型参数。

3.2 定义槽：

槽可以是任何普通的成员函数，但通常在类定义中用 slots 关键字标识。槽可以有返回类型，也可以接受参数，但它们的参数类型需要与发出信号的参数类型匹配。例如：

class MyClass : public QObject {Q_OBJECT
public slots:void mySlot(int value);
};

在这个例子中，我们定义了一个名为 mySlot 的槽，它接收一个整型参数。

3.3 连接信号与槽：

使用 QObject::connect 函数将信号与槽连接起来。当信号被发射时，连接到这个信号的槽将被调用。

MyClass *myObject = new MyClass();
connect(myObject, SIGNAL(mySignal(int)), myObject, SLOT(mySlot(int)));

这行代码连接了 myObject 的 mySignal 信号到同一个对象的 mySlot 槽。

3.4 发射信号：

使用 emit 关键字发射信号。当信号被发射时，所有连接到这个信号的槽都会被调用。

emit mySignal(123);

这将触发所有连接到 mySignal 的槽。

自定义信号和槽是Qt编程中非常强大的特性，它们使得组件之间的通信变得灵活而松耦合。通过信和槽，可以方便地实现各种复杂的事件驱动逻辑。

完整示例如下：

//widget.h
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H
#include <QWidget>
#include <iostream>
#include <QDebug>
QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACE
class Widget : public QWidget
{Q_OBJECT
public:Widget(QWidget *parent = nullptr);~Widget();
signals:void mysignal();void mysignalparams(int value);
private slots:void myslot();void myslotparams(int value);
private:Ui::Widget *ui;
};
#endif // WIDGET_H

//widget.cpp
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);connect(this,SIGNAL(mysignal()),this,SLOT(myslot()));connect(this,SIGNAL(mysignalparams(int)),this,SLOT(myslotparams(int)));emit mysignal();emit mysignalparams(100);
}
Widget::~Widget()
{delete ui;
}
void Widget::myslot()
{std::cout << "myslot" << std::endl;
}
void Widget::myslotparams(int value)
{qDebug() << "myslotparams";qDebug() << value ;
}

4 QDebug()

QDebug 是 Qt 框架中用于输出调试信息的一个类。它提供了一种方便的方式来输出文本到标准输出（通常是控制台），这对于调试 Qt 应用程序非常有用。 QDebug 类可以与 Qt 的信号和槽机制一起使用，使得在响应各种事件时能够输出有用的调试信息。

使用 QDebug 的一个典型方式是通过 qDebug() 函数，它返回一个 QDebug 对象。然后，可以使用流操作符 << 来输出各种数据类型。例如：

qDebug() << "This is a debug message";
int value = 10;
qDebug() << "The value is" << value;

当执行这些代码时，它们会在应用程序的控制台输出相应的文本。这对于检查程序的运行状态、变量的值或者跟踪程序的执行流程非常有帮助。

还可以使用 qDebug() 来输出自定义类型，只要为这些类型提供了适当的输出操作符重载。此外，Qt 还提供了 qInfo() , qWarning() , qCritical() 和 qFatal() 函数，用于输出不同级别的信息，分别用

于普通信息、警告、关键错误和致命错误。这有助于对日志信息进行级别划分，从而更好地控制输出内容。