Qt是一个跨平台的应用程序开发框架，广泛用于开发图形用户界面程序以及非GUI程序，如控制台工具和服务器。Qt的信号与槽机制是其核心特性之一，提供了一种对象间通信的机制，允许对象在特定事件发生时自动通知其他对象。本文将深入探讨Qt信号与槽机制的高级应用技巧。
在多线程应用程序中，线程间的安全通信是一个关键问题。Qt的信号与槽机制天然支持跨线程通信，通过队列机制确保了信号在目标槽中的正确执行顺序。
示例代码展示了如何在两个线程间使用信号与槽进行通信：
class Worker : public QObject {
Q_OBJECT
public slots:
void doWork() {
// 执行工作...
emit resultReady();
}
signals:
void resultReady();
};
// 主线程
QThread* thread = new QThread;
Worker* worker = new Worker;
worker->moveToThread(thread);
QObject::connect(thread, &QThread::started, worker, &Worker::doWork);
QObject::connect(worker, &Worker::resultReady, [](){
// 处理结果...
});
QObject::connect(worker, &Worker::resultReady, thread, &QThread::quit);
QObject::connect(worker, &Worker::resultReady, worker, &Worker::deleteLater);
QObject::connect(thread, &QThread::finished, thread, &QThread::deleteLater);
thread->start();
Qt允许开发者定义自己的信号和槽。自定义信号可以带有参数，这些参数类型需要是Qt的元类型系统（QMetaType）所支持的。自定义槽则是普通的成员函数。
示例代码展示了如何定义和使用自定义信号：
class CustomEmitter : public QObject {
Q_OBJECT
signals:
void customSignal(int value, const QString& message);
};
// 发射信号
CustomEmitter emitter;
emit emitter.customSignal(42, "Hello, Qt!");
// 接收信号
QObject::connect(&emitter, &CustomEmitter::customSignal, [](int value, const QString& message){
qDebug() << "Received value:" << value << "Message:" << message;
});
Qt提供了自动连接和手动连接两种信号与槽的方式。自动连接是Qt的默认行为，在信号发射时，Qt会自动查找并调用合适的槽函数。手动连接则允许开发者在代码中显式指定连接关系。
示例代码展示了自动连接和手动连接的区别：
// 自动连接（默认）
QObject::connect(&sender, SIGNAL(signalName()), &receiver, SLOT(slotName()));
// 手动连接（指定连接类型）
QObject::connect(&sender, SIGNAL(signalName()), &receiver, SLOT(slotName()), Qt::DirectConnection);
信号和槽可以带有参数，Qt的元类型系统（QMetaType）用于管理这些参数的类型。当连接信号和槽时，Qt会检查参数的类型是否匹配。如果类型不匹配，连接将失败。
示例代码展示了带参数的信号与槽：
class ParameterEmitter : public QObject {
Q_OBJECT
signals:
void parameterSignal(int a, double b);
};
// 接收信号
QObject::connect(&emitter, &ParameterEmitter::parameterSignal, [](int a, double b){
qDebug() << "Received int:" << a << "double:" << b;
});
Qt的信号与槽机制是一种强大且灵活的对象间通信方式，支持多线程通信、自定义信号与槽、自动连接及参数传递等功能。通过深入理解这些高级应用技巧，开发者可以更有效地利用Qt框架开发出高性能的应用程序。