信号和槽

Linux信号 Signal 系统内部的通知机制. 进程间通信的方式.

1. 信号源：谁发的信号.
2. 信号的类型：哪种类别的信号
3. 信号的处理方式：注册信号处理函数，在信号被触发的时候自动调用执行.

Qt中的信号和Linux中的信号，虽然不是一样的概念，但是确实有相似之处

Qt中，谈到信号，也是涉及到三个要素信号源：

1. 由哪个控件发出的信号
2. 信号的类型：用户进行不同的操作，就可能触发不同的信号

• 点击按钮，触发点击信号.
• 在输入框中移动光标，触发移动光标的信号，勾选一个复选框
• 选择一个下拉框都会触发出不同的信号
  咱们写的GUI程序，就是要让用户进行操作.就是要和用户进行交互这个过程中就需要关注，用户当前的操作具体是个什么样的操作

1. 信号的处理方式:槽（slot）=>函数
   Qt中可以使用connect这样的函数，把一个信号和一个槽关联起来后续只要信号触发了，Qt就会自动的执行槽函数

所谓的"槽函数"本质上也是一种"回调函数"(callback)
最早C语言阶段
C 进阶=>指针进阶=>函数指针.

1. 实现转移表，降低代码的"圈复杂度”.
2. 实现回调函数效果=〉qsort

后来在C++阶段~

1. STL中，函数对象/仿函数
2. lambda 表达式.

后来在Linux中

1. 信号处理函数
2. 线程的入口函数.
3. epoll基于回调的机制

一定是先把信号的处理方式准备好，再触发信号~
Qt中，一定是先关联号信号和槽，然后再触发这个信号.顺序不能颠倒，否则信号就不知道如何处理了（错过了）.

信号和槽概述

在Qt中，⽤⼾和控件的每次交互过程称为⼀个事件。⽐如"⽤⼾点击按钮"是⼀个事件，"⽤⼾关闭窗⼝"也是⼀个事件。每个事件都会发出⼀个信号，例如⽤⼾点击按钮会发出"按钮被点击"的信号，⽤⼾关闭窗⼝会发出"窗⼝被关闭"的信号。
Qt中的所有控件都具有接收信号的能⼒，⼀个控件还可以接收多个不同的信号。对于接收到的每个信号，控件都会做出相应的响应动作。例如，按钮所在的窗⼝接收到"按钮被点击"的信号后，会做出"关闭⾃⼰"的响应动作；再⽐如输⼊框⾃⼰接收到"输⼊框被点击"的信号后，会做出"显⽰闪烁的光标，等待⽤⼾输⼊数据"的响应动作。在Qt中，对信号做出的响应动作就称之为槽。
信号和槽是Qt特有的消息传输机制，它能将相互独⽴的控件关联起来。⽐如，"按钮"和"窗⼝"本⾝是两个独⽴的控件，点击"按钮"并不会对"窗⼝"造成任何影响。通过信号和槽机制，可以将"按钮"和"窗⼝"关联起来，实现"点击按钮会使窗⼝关闭"的效果。

信号的本质

信号是由于⽤⼾对窗⼝或控件进⾏了某些操作，导致窗⼝或控件产⽣了某个特定事件，这时Qt对应的窗⼝类会发出某个信号，以此对⽤⼾的操作做出反应。因此，信号的本质就是事件。如：

• 按钮单击、双击
• 窗⼝刷新
• ⿏标移动、⿏标按下、⿏标释放
• 键盘输⼊
  那么在Qt中信号是通过什么形式呈现给使⽤者的呢？
• 我们对哪个窗⼝进⾏操作，哪个窗⼝就可以捕捉到这些被触发的事件。
• 对于使⽤者来说触发了⼀个事件我们就可以得到Qt框架给我们发出的某个特定信号。
• 信号的呈现形式就是函数，也就是说某个事件产⽣了，Qt框架就会调⽤某个对应的信号函数，通知使⽤者。
  在Qt中信号的发出者是某个实例化的类对象。

槽的本质

槽（Slot）就是对信号响应的函数。槽就是⼀个函数，与⼀般的C++函数是⼀样的，可以定义在类的任何位置（public、protected或private），可以具有任何参数，可以被重载，也可以被直接调⽤（但是不能有默认参数）。槽函数与⼀般的函数不同的是：槽函数可以与⼀个信号关联，当信号被发射时，关联的槽函数被⾃动执⾏。
说明
（1）信号和槽机制底层是通过函数间的相互调⽤实现的。每个信号都可以⽤函数来表⽰，称为信号函数；每个槽也可以⽤函数表⽰，称为槽函数。例如:"按钮被按下"这个信号可以⽤clicked()函数表⽰，"窗⼝关闭"这个槽可以⽤close()函数表⽰，假如使⽤信号和槽机制-实现："点击按钮会关闭窗⼝"的功能，其实就是clicked()函数调⽤close()函数的效果。
（2）信号函数和槽函数通常位于某个类中，和普通的成员函数相⽐，它们的特别之处在于：

• 信号函数⽤signals关键字修饰，槽函数⽤public slots、protected slots 或者private slots修 饰。signals和slots是Qt在C++的基础上扩展的关键字，专⻔⽤来指明信号函数和槽函数；
• 信号函数只需要声明，不需要定义（实现），⽽槽函数需要定义（实现）。
  信号函数的定义是Qt⾃动在编译程序之前⽣成的.编写Qt应⽤程序的程序猿⽆需关注.
  这种⾃动⽣成代码的机制称为元编程(Meta Programming).这种操作在很多场景中都能⻅到.

信号和槽的使⽤

连接信号和槽

在Qt中，QObject类提供了⼀个静态成员函数connect()，该函数专⻔⽤来关联指定的信号函数和槽函数
QObject是Qt内置的⽗类.Qt中提供的很多类都是直接或者间接继承⾃QObject.

connect()函数原型：

connect (const QObject *sender,  
		const char * signal ,  
		const QObject * receiver ,  
		const char * method ,  
		Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection )

参数说明：

• sender：信号的发送者；（哪个控件）
• signal：发送的信号（信号函数）；（信号的类型）
• receiver：信号的接收者；（控件）
• method：接收信号的槽函数；（要处理信号的对象提供的成员函数）
• type：⽤于指定关联⽅式，默认的关联⽅式为Qt::AutoConnection，通常不需要⼿动设定

代码⽰例：在窗⼝中设置⼀个按钮，当点击"按钮"时关闭"窗⼝"。

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
  
#include <QPushButton>
  
Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
  
    QPushButton* button = new QPushButton(this);
    button->setText("关闭");
    button->move(200, 200);
  
    connect(button, &QPushButton::clicked, this, &Widget::close);
}
  
Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

所谓的信号也就是Qt中的对象，内部提供的一些成员函数

图标带有锯齿，slot函数，click是一个slot函数，作用就是在调用的时候相当于点击了一下按钮
带有类似wifi的图标，就是信号函数，clicked，才是要触发的点击信号

button, &QPushButton::clicked

connect函数要求，这俩参数是匹配的，button的类型如果是QPushButton*，此时第二个参数的信号必须是QPushButton内置的信号或者父类的信号，不能是其他的类的信号

this, &Widget::close

close是QWidget内置的槽函数，Widget继承自QWidget，也就继承了父亲的槽函数
close槽函数功能已经是内部实现好的，具体作用就是关闭当前的窗口/控件

connect(button, &QPushButton::clicked, this, &Widget::close);

针对button，进行点击操作，Widget就会关闭

具体可以查看Qt文档

connect中的char*参数
但是传入的是&QPushButton::clicked, &Widget::close函数指针

void(*)();

bool(*)();
这两个函数指针的类型也是不同的

这个函数声明，是以前l日版本的Qt的connect函数的声明
以前版本中，传参的写法和现在其实也是有区别的此时，给信号参数传参，要搭配一个SIGNAL宏. 给槽参数传参，搭配一个SLOT宏.
传入的函数指针转成char*

connect(button, SIGNAL(&QPushButton::clicked), this, SLOT(&Widget::close));

Qt 5开始,对上述写法做出了简化.不再需要写SIGNAL 和SLOT宏了.
给connect提供了重载版本.重载版本中，第二个参数和第四个参数成了泛型参数．允许咱们传入任意类型的函数指针了.

QtPrivate::FunctionPointer<Func1>::ObjectQt封装的类型萃取器
此时connect函数就带有了一定的参数检查功能
如果你传入的第一个参数和第二个参数不匹配，或者第三个参数和第四个参数不匹配.(不匹配，2，4参数的函数指针，不是1，3 参数的成员函数)
此时代码编译出错

自定义槽函数1

widget.cpp

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
  
#include <QPushButton>
  
Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
  
    QPushButton* button = new QPushButton(this);
    button->setText("按钮");
    button->move(100, 100);
  
    connect(button, &QPushButton::clicked, this, &Widget::handleClicked);
}
  
Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}
  
void Widget::handleClicked()
{
    //按下按钮，修改窗口标题
    this->setWindowTitle("按钮已经按下");
}

widget.h

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H
  
#include <QWidget>
  
QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class Widget; }
QT_END_NAMESPACE
  
class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT
  
public:
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
    ~Widget();
  
    void handleClicked();
  
private:
    Ui::Widget *ui;
};
#endif // WIDGET_H

按下按钮

所谓的slot就是一个普通的成员函数
所谓的自定义一个槽函数，操作过程和自定义一个普通的成员函数，没啥区别！在以前版本的Qt中，槽函数必须放到public/private/protected slots:

此处的slots是Qt自己扩展的关键字.(不是C++标准中的语法) Qt里广泛使用了元编程技术. (基于代码，生成代码)
qmake 构建Qt项目的时候，就会调用专门的扫描器，扫描代码中特定的关键字.(slots这种) 基于关键字自动生成一大堆相关的代码，

自定义槽函数2

图形化方式拖入一个PushButton

鼠标右键点击PushButton

点击转到槽

这个窗口列出了QPushButton提供的所有信号，包含了QPushButton父类的信号
双击clicked

直接生成好了一个函数，声明也生成好了
可以直接编写代码

void Widget::on_pushButton_clicked()
{
    this->setWindowTitle("按钮已经按下");
}

在Qt中，除了通过connect来连接信号槽之外，还可以通过函数名字的方式来自动连接

void Widget::on_pushButton_clicked()

⾃动⽣成槽函数的名称有⼀定的规则。槽函数的命名规则为：on_XXX_SSS，其中：

1. 以"on"开头，中间使⽤下划线连接起来；
2. "XXX"表⽰的是对象名(控件的 objectName 属性)。
3. "SSS"表⽰的是对应的信号。
   如：“on_pushButton_clicked()”，pushButton代表的是对象名，clicked是对应的信号。
   

Qt中调用这个函数的时候，就会触发上述自动连接信号槽的规则！！正是在自动生成的ui_widget.h中调用的~

如果我们通过图形化界面创建控件，还是推荐使用这种快速的方式来连接信号槽
如果我们是通过代码的方式来创建控件，还是得手动connect.（你的代码中没有调用connectSlotsByName）

自定义信号

Qt中也充许自定义信号
自定义槽函数，非常关键.开发中大部分情况都是需要自定义槽函数的槽函数，就是用户触发某个操作之后，要进行的业务逻辑
自定义信号，比较少见.实际开发中很少会需要自定义信号.
信号就对应到用户的某个操作~
在GUI，用户能够进行哪些操作，是可以穷举的～~
Qt内置的信号，基本上已经覆盖到了上述所有可能的用户操作
因此，使用Qt内置的信号，就足以应付大部分的开发场景了，
自定义信号，本身代码比较简单的~

Widget虽然还没有定义任何信号，由于继承自QWidget,和QObject，这俩类里面已经提供了一些信号了，可以直接使用.
所谓的Qt的信号，本质上也就是一个"函数
Qt5以及更高版本中，槽函数和普通的成员函数之间，没啥差别了. 但是，信号，则是一类非常特殊的函数，

1. 程序员只要写出函数声明，并且告诉Qt，这是一个“信号”即可， 1.
   这个函数的定义，是Qt在编译过程中，自动生成的.(自动生成的过程，程序员无法干预)
   信号在Qt中是特殊的机制.Qt生成的信号函数的实现，要配合Qt框架做很多既定的操作～~
2. 作为信号函数，这个函数的返回值，必须是void.
   有没有参数都可以.甚至也可以支持重载
   

这个也是Qt自己扩展出来的关键字～~
qmake的时候，调用一些代码的分析/生成工具,
扫描到类中包含signals这个关键字的时候，此时，就会自动的把下面的函数声明认为是信号，并且给这些信号函数自动的生成函数定义
widget.h

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H
  
#include <QWidget>
  
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();
public slots:
    void handleMySignal();
  
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, &Widget::mySignal, this, &Widget::handleMySignal);

    //发送自定义信号
    emit mySignal();
}
  
Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}
  
void Widget::handleMySignal()
{
    this->setWindowTitle("处理自定义信号");
}

如何才能触发出自定义的信号呢？
Qt内置的信号，都不需要咱们手动通过代码来触发
用户在GUI，进行某些操作，就会自动触发对应信号.（发射信号的代码已经内置到Qt框架中了）
自定义的信号需要通过emit，来发射信号

emit mySignal();

在启动的时候直接触发信号
发送信号的操作，可以在任何合适的代码中，不一定非要在构造函数中

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
  
Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
  
    connect(this, &Widget::mySignal, this, &Widget::handleMySignal);
  
  
}
  
Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}
  
void Widget::handleMySignal()
{
    this->setWindowTitle("处理自定义信号");
}
  
  
void Widget::on_pushButton_clicked()
{
    //发送自定义信号
    emit mySignal();
}

通过图形化方式创建一个槽函数

点击按钮

点击按钮->
QPushButton::clicked->
Widget::on_pushButton_clicked()->
emit mySignal();->
void Widget::handleMySignal()

其实在Qt5中emit 现在啥都没做
真正的操作都包含在mySignal内部生成的函数定义了
emit mySignal();
即使不写emit，信号也能发出去!!
即使如此，实际开发中，还是建议大家，把emit都加上
加上代码可读性更高，更明显的标识出，这里是发射自定义的信号了.

自定义的基本语法

在Qt中，允许⾃定义信号的发送⽅以及接收⽅，即可以⾃定义信号函数和槽函数。但是对于⾃定义的
信号函数和槽函数有⼀定的书写规范。
1、⾃定义信号函数书写规范

1. ⾃定义信号函数必须写到"signals"下；
2. 返回值为void，只需要声明，不需要实现；
3. 可以有参数，也可以发⽣重载；

2、⾃定义槽函数书写规范

1. 早期的Qt版本要求槽函数必须写到"public slots"下，但是现在⾼级版本的Qt允许写到类的"public"作⽤域中或者全局下；
2. 返回值为void，需要声明，也需要实现；
3. 可以有参数，可以发⽣重载；

3、发送信号
使⽤"emit"关键字发送信号。"emit"是⼀个空的宏。"emit"其实是可选的，没有什么含义，只是为了提醒开发⼈员。

必须先关联再发射
原因是，⾸先关联信号和槽，⼀旦检测到信号发射之后就会⽴⻢执⾏关联的槽函数。反之，若先发射信号，此时还没有关联槽函数，当信号发射之后槽函数不会响应

带参数的信号和槽

Qt的信号和槽也⽀持带有参数，同时也可以⽀持重载.
此处我们要求，信号函数的参数列表要和对应连接的槽函数参数列表⼀致.
此时信号触发，调⽤到槽函数的时候，信号函数中的实参就能够被传递到槽函数的形参当中

signals:
    void mySignal(const QString& text);
  
public slots:
    void handleMySignal(const QString& text);

这里的参数必须一致
一致主要是要求类型一致，个数如果不一致也可以，不一致的时候，信号的参数的个数必须比槽的参数的个数更多

void Widget::handleMySignal(const QString& text)
{
    this->setWindowTitle(text);
}
  
  
void Widget::on_pushButton_clicked()
{
    //发送自定义信号
    emit mySignal("带参数的信号");
}

点击按钮

传参可以起到复用代码的效果
有多个逻辑，逻辑上整体一致，但是涉及到的数据不同，
就可以通过函数-参数来复用代码，并且在不同的场景中传入不同的参数即可～

新建一个PushButton
转到槽，新建一个clicked函数

void Widget::on_pushButton_clicked()
{
    //发送自定义信号
    emit mySignal("把标题设置为标题1");
}
  
void Widget::on_pushButton_2_clicked()
{
    emit mySignal("把标题设置为标题2");
}

通过这一套信号槽，搭配不同的参数，就可以起到设置不同标题的效果

Qt中很多内置的信号，也是带有参数的.(这些参数不是咱们自己传递的)
clicked信号就带有一个参数～~

这个参数表示当前按钮是否处于“选中”状态这个选中状态对于QPushButton没啥意义，对于QCheckBox复选框，就很有用了，

signals:
    void mySignal(const QString& text, const QString& text2);
  
public slots:
    void handleMySignal(const QString& text);

void Widget::on_pushButton_clicked()
{
    //发送自定义信号
    emit mySignal("把标题设置为标题1", "");
}
  
void Widget::on_pushButton_2_clicked()
{
    emit mySignal("把标题设置为标题2", "");
}

信号函数的参数个数，超过了槽函数的参数个数，此时，都是可以正常使用的信号函数的参数个数，少于槽函数的参数个数，此时代码无法编译通过

直观的思考，应该是要求信号的参数个数和槽的参数个数，严格一致
此处为啥允许信号的参数比槽的参数多呢？? 一个槽函数，有可能会绑定多个信号
如果我们严格要求参数个数一致，就意味着信号绑定到槽的要求就变高了，
换而言之，当下这样的规则，就允许信号和槽之间的绑定更灵活了，更多的信号可以绑定到这个槽函数上了，
个数不一致，槽函数就会按照参数顺序，拿到信号的前N个参数
至少需要确保，槽函数的每个参数都是有值的
要求信号给槽的参数，可以有富裕，但是不能少

带有参数的信号，要求信号的参数和槽的参数要一致
类型，个数要满足要求（信号的参数个数要多于槽的参数个数）.

widget.h

Qt中如果要让某个类能够使用信号槽（可以在类中定义信号和槽函数）
则必须要在类最开始的地方，写下QOBJECT宏
这个宏能展开成很多额外的代码

如果不加这个宏，这个类编译的时候会报错