【Qt筆記】深刻 Qt5 信號槽新語法

在前面的章節（信號槽和自定義信號槽）中，咱們詳細介紹了有關 Qt 5 的信號槽新語法。因爲此次改動很大，許多之前看起來不是問題的問題接踵而來，所以，咱們用單獨的一章從新介紹一些 Qt 5 的信號槽新語法。

 

基本用法

Qt 5 引入了信號槽的新語法：使用函數指針可以得到編譯期的類型檢查。使用咱們在自定義信號槽中設計的Newspaper類，咱們來看看其基本語法：

//!!! Qt5
#include <QObject>

////////// newspaper.h
class Newspaper : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    Newspaper(const QString & name) :
        m_name(name)
    {
    }

    void send() const
    {
        emit newPaper(m_name);
    }

signals:
    void newPaper(const QString &name) const;

private:
    QString m_name;
};

////////// reader.h
#include <QObject>
#include <QDebug>

class Reader : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    Reader() {}

    void receiveNewspaper(const QString & name) const
    {
        qDebug() << "Receives Newspaper: " << name;
    }
};

////////// main.cpp
#include <QCoreApplication>

#include "newspaper.h"
#include "reader.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication app(argc, argv);

    Newspaper newspaper("Newspaper A");
    Reader reader;
    QObject::connect(&newspaper, &Newspaper::newPaper,
                     &reader,    &Reader::receiveNewspaper);
    newspaper.send();

    return app.exec();
}

在main()函數中，咱們使用connect()函數將newspaper對象的newPaper()信號與reader對象的receiveNewspaper()槽函數聯繫起來。當newspaper發出這個信號時，reader相應的槽函數就會自動被調用。這裏咱們使用了取址操做符，取到Newspaper::newPaper()信號的地址，一樣相似的取到了Reader::receiveNewspaper()函數地址。編譯器可以利用這兩個地址，在編譯期對這個鏈接操做進行檢查，若是有個任何錯誤（包括對象沒有這個信號，或者信號參數不匹配等），編譯時就會發現。

有重載的信號

若是信號有重載，好比咱們向Newspaper類增長一個新的信號：

void newPaper(const QString &name, const QDate &date);

此時若是仍是按照前面的寫法，編譯器會報出一個錯誤：因爲這個函數（注意，信號實際也是一個普通的函數）有重載，所以不能用一個取址操做符獲取其地址。回想一下 Qt 4 中的處理。在 Qt 4 中，咱們使用SIGNAL和SLOT兩個宏來鏈接信號槽。若是有一個帶有兩個參數的信號，像上面那種，那麼，咱們就可使用下面的代碼：

QObject::connect(&newspaper, SIGNAL(newPaper(QString, QDate)),
                 &reader,    SLOT(receiveNewspaper(QString, QDate)));

注意，咱們臨時增長了一個receiveNewspaper()函數的重載，以便支持兩個參數的信號。在 Qt 4 中不存在咱們所說的錯誤，由於 Qt 4 的信號槽鏈接是帶有參數的。所以，Qt 可以本身判斷到底是哪個信號對應了哪個槽。

對此，咱們也給出了一個解決方案，使用一個函數指針來指明究竟是哪個信號：

void (Newspaper:: *newPaperNameDate)(const QString &, const QDate &) = &Newspaper::newPaper;
QObject::connect(&newspaper, newPaperNameDate,
                 &reader,    &Reader::receiveNewspaper);

這樣，咱們使用了函數指針newspaperNameDate聲明一個帶有QString和QDate兩個參數，返回值是 void 的函數，將該函數做爲信號，與Reader::receiveNewspaper()槽鏈接起來。這樣，咱們就回避了以前編譯器的錯誤。歸根結底，這個錯誤是由於函數重載，編譯器不知道要取哪個函數的地址，而咱們顯式指明一個函數就能夠了。

若是你以爲這種寫法很難看，想像前面同樣寫成一行，固然也是由解決方法的：

QObject::connect(&newspaper,
                 (void (Newspaper:: *)(const QString &, const QDate &))&Newspaper::newPaper,
                 &reader,
                 &Reader::receiveNewspaper);

這是一種換湯不換藥的作法：咱們只是聲明瞭一個匿名的函數指針，而以前咱們的函數指針是有名字的。不過，咱們並不推薦這樣寫，而是但願如下的寫法：

QObject::connect(&newspaper,
                 static_cast<void (Newspaper:: *)(const QString &, const QDate &)>(&Newspaper::newPaper),
                 &reader,
                 &Reader::receiveNewspaper);

對比上面兩種寫法。第一個使用的是 C 風格的強制類型轉換。此時，若是你改變了信號的類型，那麼你就會有一個潛在的運行時錯誤。例如，若是咱們把(const QString &, const QDate &)兩個參數修改爲(const QDate &, const QString &)，C 風格的強制類型轉換就會失敗，而且這個錯誤只能在運行時發現。而第二種則是 C++ 推薦的風格，當參數類型改變時，編譯器會檢測到這個錯誤。

注意，這裏咱們只是強調了函數參數的問題。若是前面的對象都錯了呢？好比，咱們寫的newspaper對象並非一個Newspaper，而是Newspaper2？此時，編譯器會直接失敗，由於connect()函數會去尋找sender->*signal，若是這兩個參數不知足，則會直接報錯。

帶有默認參數的槽函數

Qt 容許信號和槽的參數數目不一致：槽函數的參數數目能夠比信號的參數少。這是由於，咱們信號的參數實際是做爲一種返回值。正如普通的函數調用同樣，咱們能夠選擇忽略函數返回值，可是不能使用一個並不存在的返回值。若是槽函數的參數數目比信號的多，在槽函數中就使用到這些參數的時候，實際這些參數並不存在（由於信號的參數比槽的少，所以並無傳過來），函數就會報錯。這種狀況每每有兩個緣由：一是槽的參數就是比信號的少，此時咱們能夠像前面那種寫法直接鏈接。另一個緣由是，信號的參數帶有默認值。好比

void QPushButton::clicked(bool checked = false)

就是這種狀況。

然而，有一種狀況，槽函數的參數能夠比信號的多，那就是槽函數的參數帶有默認值。好比，咱們的Newspaper和Reader有下面的代碼：

// Newspaper
signals:
    void newPaper(const QString &name);
// Reader
    void receiveNewspaper(const QString &name, const QDate &date = QDate::currentDate());

雖然Reader::receiveNewspaper()的參數數目比Newspaper::newPaper()多，可是因爲Reader::receiveNewspaper()後面一個參數帶有默認值，因此該參數不是必須提供的。可是，若是你按照前面的寫法，好比以下的代碼：

QObject::connect(&newspaper,
                 static_cast<void (Newspaper:: *)(const QString &)>(&Newspaper::newPaper),
                 &reader,
                 static_cast<void (Reader:: *)(const QString &, const QDate & =QDate::currentDate())>(&Reader::receiveNewspaper));

你會獲得一個斷言錯誤：

The slot requires more arguments than the signal provides.

咱們不能在函數指針中使用函數參數的默認值。這是 C++ 語言的限制：參數默認值只能使用在直接地函數調用中。當使用函數指針取其地址的時候，默認參數是不可見的！

固然，此時你能夠選擇 Qt 4 的鏈接語法。若是你仍是想使用 Qt 5 的新語法，目前的辦法只有一個：Lambda 表達式。不要擔憂你的編譯器不支持 Lambda 表達式，由於在你使用 Qt 5 的時候，可以支持 Qt 5 的編譯器都是支持 Lambda 表達式的。因而，咱們的代碼就變成了：

QObject::connect(&newspaper,
                 static_cast<void (Newspaper:: *)(const QString &)>(&Newspaper::newPaper),
                 [=](const QString &name) { /* Your code here. */ });