Qt 入门简洁笔记：信号与槽
目录
- Qt 信号与槽详解（从原理到应用）
- 一、信号与槽机制概述
- 1.1 示例场景
- 1.2 信号与槽的本质
- 二、信号与槽的使用
- 2.1 `connect()` 函数的基本用法
- 2.2 Qt Creator 自动生成信号与槽
- 三、自定义信号与槽
- 3.1 自定义信号规范
- 3.2 自定义槽规范
- 3.3 发射信号（emit）
- 四、信号与槽的连接形式
- 五、带参数的信号与槽
- 六、断开信号与槽连接
- 七、Qt4 与 Qt5 的区别
- 八、使用 Lambda 表达式实现槽函数
- 捕获方式总结
- 九、信号与槽机制的优缺点分析
- 十、总结
- 免责声明
Qt 信号与槽详解（从原理到应用）
一、信号与槽机制概述
在 Qt 框架中，信号与槽（Signal & Slot） 是实现对象间通信的核心机制，用于事件驱动式编程。
当用户对界面控件进行操作时（如点击按钮、输入文字、关闭窗口），Qt 会将这些操作视为“事件”。
事件产生后，会触发相应的信号（Signal），而接收并响应这些信号的函数则称为槽（Slot）。
简单来说：
信号 = “发生了某个事件”
槽 = “如何响应这个事件”
1.1 示例场景
假设我们有一个按钮和一个窗口：
- 按钮点击时会发出
clicked()信号； - 窗口接收到信号后调用自身的
close()槽函数，实现关闭操作。
两者通过 connect() 函数连接后，就可以实现 “点击按钮关闭窗口” 的功能。
1.2 信号与槽的本质
| 元素 | 本质 |
|---|---|
| 信号（Signal） | 一种函数声明，表示事件发生 |
| 槽（Slot） | 一种普通函数，用于响应信号 |
| 连接机制 | Qt 在底层通过函数调用、参数封装等方式实现信号触发时的槽执行 |
| 元对象系统 | Qt 使用 MOC（Meta-Object Compiler）在编译前生成元数据，自动维护信号槽映射关系 |
二、信号与槽的使用
2.1 connect() 函数的基本用法
所有继承自 QObject 的类都可以使用 connect() 函数建立信号与槽的连接：
connect(const QObject *sender, const char *signal,const QObject *receiver, const char *method,Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection);
参数说明：
sender：信号发送者对象；signal：发送的信号（如SIGNAL(clicked())）；receiver：信号接收者对象；method：接收信号的槽函数（如SLOT(close())）；type：连接类型，默认自动选择。
示例：
connect(ui->pushButton, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(close()));
此语句表示：当按钮点击时，调用窗口对象的 close() 槽。
2.2 Qt Creator 自动生成信号与槽
在 Qt Creator 中，我们可以直接在 UI 设计器中右键控件 → “转到槽…”，自动生成槽函数：
- 槽函数命名规则：
on_对象名_信号名()
例如：on_pushButton_clicked()
自动生成的函数会在头文件中声明、源文件中定义。
不过在实际开发中，推荐显式使用 connect() 来建立连接，能提高可读性与维护性。
三、自定义信号与槽
除了使用系统内置信号外，开发者也可以定义自己的信号与槽，用于类之间的通信。
3.1 自定义信号规范
signals:void mySignal();void sendData(QString data);
注意事项：
- 必须写在
signals:下； - 返回值为
void； - 只需声明，不用实现；
- 可带参数，可重载。
3.2 自定义槽规范
public slots:void mySlot();void receiveData(QString data);
特点：
- 槽函数与普通成员函数几乎相同；
- 可以放在
public/private/protected slots:下； - 需要声明与定义；
- 可被手动调用。
3.3 发射信号（emit）
信号通过 emit 关键字发出：
emit mySignal();
emit sendData("Hello Qt");
emit 只是一个提示性的宏，不会影响逻辑。
四、信号与槽的连接形式
Qt 的信号与槽机制非常灵活，支持多种连接关系：
| 类型 | 描述 |
|---|---|
| 一对一 | 一个信号连接一个槽 |
| 一对多 | 一个信号连接多个槽 |
| 多对一 | 多个信号连接一个槽 |
| 信号连接信号 | 信号触发后继续发出另一个信号 |
示例：一对多
connect(this, SIGNAL(updateUI()), this, SLOT(showText()));
connect(this, SIGNAL(updateUI()), this, SLOT(updateStatus()));
示例：信号连接信号
connect(this, SIGNAL(clicked()), this, SIGNAL(closeRequested()));
五、带参数的信号与槽
信号与槽的参数类型和个数需要匹配。
Qt 支持信号参数多于槽参数，但反之不行。
示例：
signals:void sendNumber(int num);public slots:void printNumber(int num);
connect(this, &MyWidget::sendNumber, this, &MyWidget::printNumber);
emit sendNumber(10);
信号参数会自动传递给槽函数的形参，实现数据传递。
六、断开信号与槽连接
使用 disconnect() 可解除连接：
disconnect(sender, SIGNAL(clicked()), receiver, SLOT(close()));
该函数与 connect() 参数形式一致。
在需要动态控制响应关系时非常有用。
七、Qt4 与 Qt5 的区别
Qt4 的信号槽机制使用字符串宏 SIGNAL() 和 SLOT()，语法较旧：
connect(button, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(close()));
Qt5 之后推荐使用函数指针语法，类型安全：
connect(button, &QPushButton::clicked, this, &QWidget::close);
优缺点比较：
| 版本 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| Qt4 | 参数直观 | 无类型检查，易出错 |
| Qt5 | 类型安全、可用 Lambda | 写法稍长但更规范 |
八、使用 Lambda 表达式实现槽函数
C++11 引入了 Lambda 表达式，使槽函数可以内联定义，无需额外声明：
connect(ui->pushButton, &QPushButton::clicked, [=](){this->close();
});
捕获方式总结
| 捕获形式 | 含义 |
|---|---|
[=] | 值捕获所有局部变量 |
[&] | 引用捕获所有局部变量 |
[this] | 捕获当前对象成员 |
[a, &b] | 单独指定捕获方式 |
示例：使用 Lambda 捕获外部变量
int count = 0;
connect(ui->pushButton, &QPushButton::clicked, [=]() mutable {count++;qDebug() << "Clicked times:" << count;
});
九、信号与槽机制的优缺点分析
| 优点 | 缺点 |
|---|---|
| 实现模块之间的松散耦合 | 性能略低于直接函数调用 |
| 可扩展、可维护性强 | 需要 MOC 支持，构建复杂 |
| 类型安全（Qt5起） | 多线程信号可能需排队调度 |
实际上，信号槽机制的性能消耗在 GUI 应用中几乎可以忽略。
例如，普通函数调用可能耗时 10μs，而信号槽约 100μs，对用户而言无感。
十、总结
Qt 的信号与槽机制是 Qt 编程思想的核心，它不仅替代了传统的回调函数，更通过元对象系统提供了高度灵活、安全的事件通信机制。
掌握这一机制后，你可以：
- 轻松编写组件化 UI；
- 在对象间传递消息；
- 使用 Lambda 优雅地响应用户操作。
建议学习路线：
- 理解
connect()基本用法； - 熟练掌握自定义信号与槽；
- 熟悉 Lambda 式写法；
- 理解 QObject 与元对象系统。
免责声明
本文部分内容参考自教学课件与官方 Qt 文档，版权归原作者所有。
本文仅用于学习与技术交流，不可用于商业用途。如有侵权，请联系删除。
本文不会设置为仅vip查看，如果发生该情况，皆为平台所为。
封面图来源于网络，如有侵权，请联系删除！