Qt 中，**信号与槽（Signals Slots）机制

在 Qt 中，信号与槽（Signals & Slots）机制 是实现对象间通信的核心模式，通常也被视为一种高效的“通知者模式”。它允许对象在特定事件发生时通知其他对象，且完全解耦。

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核心概念

1. 信号（Signal）

   • 由 signals 关键字声明，表示事件发生（如用户点击、数据更新）。
   • 无需实现代码，由 Qt 的元对象系统（Meta-Object System）自动生成。
   • 示例：void valueChanged(int newValue);

2. 槽（Slot）

   • 普通成员函数，用 slots 关键字声明（可省略，Qt 5 后更灵活）。
   • 负责响应信号，执行具体逻辑。
   • 示例：void updateDisplay(int value) { ... }

3. 连接（Connect）

   • 通过 QObject::connect() 建立信号与槽的关联。
   • Qt 5 支持更安全的函数指针语法，替代旧式宏（如 SIGNAL()/SLOT()）。

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代码示例

#include <QObject>
#include <QDebug>

// 发送者类
class Sender : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    void triggerSignal(int value) {
        emit valueChanged(value); // 触发信号
    }

signals:
    void valueChanged(int newValue);
};

// 接收者类
class Receiver : public QObject {
    Q_OBJECT
public slots:
    void handleValueChange(int value) {
        qDebug() << "Received value:" << value;
    }
};

int main() {
    Sender sender;
    Receiver receiver;

    // 连接信号与槽（Qt 5 新语法）
    QObject::connect(&sender, &Sender::valueChanged,
                     &receiver, &Receiver::handleValueChange);

    // 触发信号
    sender.triggerSignal(42);

    return 0;
}

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Qt 5 关键改进

1. 类型安全的连接语法
   使用函数指针（如 &Sender::valueChanged），编译器会检查参数类型，减少运行时错误。

2. 支持 Lambda 表达式
   可直接在连接时编写逻辑，无需单独定义槽函数：

   QObject::connect(&sender, &Sender::valueChanged, [](int value) {
       qDebug() << "Lambda received:" << value;
   });
   

3. 自动断开连接
   若接收对象被销毁（如 QObject::deleteLater），Qt 自动断开连接，避免野指针问题。

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注意事项

1. 元对象系统依赖

   • 使用信号/槽的类必须包含 Q_OBJECT 宏。
   • 需通过 Qt 的元对象编译器（moc）预处理，确保生成必要的代码。

2. 线程安全

   • 默认连接（Qt::AutoConnection）会根据对象是否在同一线程自动选择直连（Direct）或队列连接（Queued）。

3. 性能优化

   • 避免在频繁触发的信号中执行耗时操作。
   • 必要时使用 Qt::UniqueConnection 防止重复连接。

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对比观察者模式

• 相似性：解耦发送者和接收者，支持一对多通知。
• 优势：Qt 内置机制无需手动管理观察者列表，且通过 moc 实现高效通信。

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通过信号与槽，Qt 提供了一种简洁、安全的方式实现对象间通信，是开发 Qt 应用时最常用的“通知”解决方案。