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深入理解c++實(shí)現(xiàn)Qt信號(hào)和槽機(jī)制

更新時(shí)間：2023年08月08日 11:47:04 作者：ccloud11

信號(hào)和槽機(jī)制是 Qt 的核心機(jī)制,可以讓編程人員將互不相關(guān)的對(duì)象綁定在一起,實(shí)現(xiàn)對(duì)象之間的通信,本文就來深入理解c++實(shí)現(xiàn)Qt信號(hào)和槽機(jī)制,感興趣的可以了解一下

簡(jiǎn)介

信號(hào)槽機(jī)制與Windows下消息機(jī)制類似，消息機(jī)制是基于回調(diào)函數(shù)，Qt中用信號(hào)與槽來代替函數(shù)指針，使程序更安全簡(jiǎn)潔。

信號(hào)和槽機(jī)制是 Qt 的核心機(jī)制，可以讓編程人員將互不相關(guān)的對(duì)象綁定在一起，實(shí)現(xiàn)對(duì)象之間的通信。

信號(hào)

當(dāng)對(duì)象改變其狀態(tài)時(shí)，信號(hào)就由該對(duì)象發(fā)射 (emit) 出去，而且對(duì)象只負(fù)責(zé)發(fā)送信號(hào)，它不知道另一端是誰在接收這個(gè)信號(hào)。這樣就做到了真正的信息封裝，能確保對(duì)象被當(dāng)作一個(gè)真正的軟件組件來使用。

槽

用于接收信號(hào)，而且槽只是普通的對(duì)象成員函數(shù)。一個(gè)槽并不知道是否有任何信號(hào)與自己相連接。而且對(duì)象并不了解具體的通信機(jī)制。

信號(hào)與槽的連接

所有從 QObject 或其子類 ( 例如 Qwidget ) 派生的類都能夠包含信號(hào)和槽。因?yàn)樾盘?hào)與槽的連接是通過 QObject 的 connect() 成員函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。

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

其中 sender 與 receiver 是指向?qū)ο蟮闹羔槪琒IGNAL() 與 SLOT() 是轉(zhuǎn)換信號(hào)與槽的宏。

特點(diǎn)

1、一個(gè)信號(hào)可以連接多個(gè)槽

當(dāng)信號(hào)發(fā)射時(shí)，會(huì)以不確定的順序一個(gè)接一個(gè)的調(diào)用各個(gè)槽。

2、多個(gè)信號(hào)可以連接同一個(gè)槽

即無論是哪一個(gè)信號(hào)被發(fā)射，都會(huì)調(diào)用這個(gè)槽。

3、信號(hào)直接可以相互連接

發(fā)射第一個(gè)信號(hào)時(shí)，也會(huì)發(fā)射第二個(gè)信號(hào)。4、連接可以被移除

這種情況用得比較少，因?yàn)樵趯?duì)象被刪除時(shí)，Qt會(huì)自動(dòng)移除與這個(gè)對(duì)象相關(guān)的所有連接。語法如下：

disconnect(sender, SIGNAL(signal), receiver, SLOT(slot));

觀察者模式

定義

觀察者模式（又被稱為發(fā)布-訂閱（Publish/Subscribe）模式，屬于行為型模式的一種，它定義了一種一對(duì)多的依賴關(guān)系，讓多個(gè)觀察者對(duì)象同時(shí)監(jiān)聽某一個(gè)主題對(duì)象。這個(gè)主題對(duì)象在狀態(tài)變化時(shí)，會(huì)通知所有的觀察者對(duì)象，使他們能夠自動(dòng)更新自己。

觀察者模式結(jié)構(gòu)圖

在觀察者模式中有如下角色：

1、Subject：抽象主題（抽象被觀察者），抽象主題角色把所有觀察者對(duì)象保存在一個(gè)集合里，每個(gè)主題都可以有任意數(shù)量的觀察者，抽象主題提供一個(gè)接口，可以增加和刪除觀察者對(duì)象。
2、ConcreteSubject：具體主題（具體被觀察者），該角色將有關(guān)狀態(tài)存入具體觀察者對(duì)象，在具體主題的內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，給所有注冊(cè)過的觀察者發(fā)送通知。
3、Observer：抽象觀察者，是觀察者者的抽象類，它定義了一個(gè)更新接口，使得在得到主題更改通知時(shí)更新自己。
4、ConcrereObserver：具體觀察者，實(shí)現(xiàn)抽象觀察者定義的更新接口，以便在得到主題更改通知時(shí)更新自身的狀態(tài)。

實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的信號(hào)和槽

為什么要說觀察者模式呢？因?yàn)镼t的信號(hào)和槽就是基于這種設(shè)計(jì)模式來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。通過信號(hào)和槽將對(duì)發(fā)送者信號(hào)感興趣的對(duì)象連接起來，當(dāng)發(fā)送者的信號(hào)發(fā)送的時(shí)候，就會(huì)對(duì)這個(gè)列表進(jìn)行遍歷，這種方式類似于廣播，不關(guān)心用戶是否收到，只是進(jìn)行發(fā)送而已。下面是實(shí)現(xiàn)方式。

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
//槽函數(shù)類
template <class TParam>
class SlotBase
{
public:
    virtual void slotFuntion(TParam) = 0;
    virtual ~SlotBase() = default;
};
template <class TReceiver,class TParam>
class Slot:public SlotBase<TParam>
{
private:
    TReceiver *m_preveiver;
    void (TReceiver::*m_func)(TParam);
public:
    Slot(TReceiver * reveiver,void(TReceiver::*func)(TParam))
    {
        m_preveiver = reveiver;
        m_func = func;
    }
    void slotFuntion(TParam param) override
    {
        (m_preveiver->*m_func)(param);
    }
};
//信號(hào)類
template <class TParam>
class Signal
{
private:
    std::vector<SlotBase<TParam> *> signal_vector;
public:
    template <class TReceiver>
    void addSlot(TReceiver *reveiver,void(TReceiver::*func)(TParam))
    {
        signal_vector.push_back(new Slot(reveiver,func));
    }
    void operator()(TParam param)
    {
        for(SlotBase<TParam> *p:signal_vector)
        {
            p->slotFuntion(param);
        }
    }
};
//兩個(gè)測(cè)試的接受信號(hào)類
class Receiver1
{
public:
    void func1(int param)
    {
        std::cout<<"這是Receiver1類中方法,參數(shù)為"<<param<<endl;
    }
};
class Receiver2
{
public:
    void func2(int param)
    {
        std::cout<<"這是Receiver2類中方法,參數(shù)為"<<param<<endl;
    }
};
class SendObj
{
public:
    Signal<int> valueChanged;
public:
    void testSend(int value)
    {
        valueChanged(value);
    }
};
#define connect(send,signal,reveiver,slot) send->signal.addSlot(reveiver,slot)
int main()
{
    SendObj *send=new SendObj;
    Receiver1 *r1 = new Receiver1;
    Receiver2 *r2 = new Receiver2;
    connect(send,valueChanged,r1,&Receiver1::func1);
    connect(send,valueChanged,r2,&Receiver2::func2);
    send->testSend(100);
    return 0;
}

到此這篇關(guān)于深入理解c++實(shí)現(xiàn)Qt信號(hào)和槽機(jī)制的文章就介紹到這了,更多相關(guān)c++實(shí)現(xiàn)Qt信號(hào)和槽機(jī)制內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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