[Qt] 信号和槽(2) | 多对多 | disconnect | 结合lambda

1. 带参数的信号和槽

重载信号槽

参数列表匹配规则

信号参数多于槽的情况

2. 信号与槽的连接方式

⭕ 信号槽的意义

3. 信号和槽的其他说明

1. 信号与槽的断开

2. Qt4 版本信号与槽的连接

Qt4 优缺点

3.Lambda 定义槽函数

语法格式

槽函数使用 Lambda

信号与槽的优缺点

补充

1.对于回调函数

2.对于 linux 中信号的处理

3.C++多态的实现

4.模板偏特化

qthb-toc" style="margin-left:0px;">小结

1. 信号槽是什么

2. 信号槽使用 connect

3. 如何查阅文档

4. 自定义槽函数

5. 自定义信号

6. 信号和槽还可以带有参数

7. 信号槽存在的意义

8. disconnect 使用方式

9. lambda 表达式简化槽函数的定义

前文：

[Qt] 信号和槽(1) | 本质 | 使用 | 自定义

1. 带参数的信号和槽

Qt 的信号和槽不仅支持无参，还支持带有参数的形式，并且可以重载。这意味着你可以有多个同名但参数列表不同的信号或槽。

信号与槽参数一致性：当连接带参数的信号和槽时，要求信号函数的参数列表类型要与槽函数相匹配。
如果个数不一致，则信号的参数个数必须多于或等于槽的参数个数，这样信号触发时能够传递实参给槽函数的形参。

重载信号槽

在 widget.h 头文件中声明重载的信号和槽。

在 Widget.cpp 文件中实现这些重载成员并建立它们之间的连接。

执行后观察结果以确保连接正确。

参数列表匹配规则

声明：在 widget.h 中定义信号和槽的原型。

实现与连接：在 widget.cpp 中具体实现槽的功能逻辑，并进行信号到槽的连接。

注意，虽然允许信号参数多于槽参数，最佳实践是保持两者参数数量一致，以避免潜在问题。

信号参数多于槽的情况

声明：同样在 widget.h 中完成。
实现与连接：在 widget.cpp 中处理，只使用信号的一部分参数。

2. 信号与槽的连接方式

1. 一对一

一个信号连接一个槽

- 在 widget.h 中声明信号、槽及信号发射函数。
- 在 widget.cpp 实现上述成员并连接信号与槽。

一个信号连接另一个信号

- 在 widget.cpp 中添加额外代码来实现这种连接。

2. 一对多

一个信号可以连接多个槽，在 widget.h 和 widget.cpp 中分别声明和实现。

.cpp

3. 多对一

多个信号可以连接同一个槽，同样需要在 widget.h 和 widget.cpp 中操作。
类比上面的

4. 多对多

理论上可以实现多个信号连接多个槽，但实际上这很少见，因为“一对一”已经能满足大多数需求。

在 "widget.h" 头文件中声明三个信号以及三个槽：

在 "widget.cpp" 文件中实现槽函数以及连接信号和槽：

实际上，随着程序员经验越来越多，在 GUI 开发的过程中，“多对多” 其实是个 “伪需求”，实际开发很少会用到，绝大部分情况来说，“一对一” 就够用了。

⭕ 信号槽的意义

解耦合（写代码追求 “高内聚，低耦合”）
多对多（非常类似于 MySQL 中的 “多对多”）

3. 信号和槽的其他说明

1. 信号与槽的断开

可以通过 disconnect 函数来断开信号与槽的连接，其用法与 connect 类似。
在大多数情况下，一旦信号和槽被正确连接后就不再需要管理它们，因此 disconnect 的使用频率较低。
主动断开通常是为了解绑信号并将其重新绑定到另一个槽函数上。

2. Qt4 版本信号与槽的连接

在 Qt4 中，connect 需要配合 SIGNAL 和 SLOT 宏使用，相比 Qt5 更加复杂，并且缺少对函数类型的检查，这可能导致代码更容易出错。

Qt4 优缺点

优点：参数直观
缺点：不进行参数类型检测

Qt 5 开始，对上述写法做了简化，不再需要写 SIGNAL 和 SLOT 宏了

简化：Qt 5 的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，允许传入任意类型的函数指针。

泛型参数的使用

template <typename Func1, typename Func2>
static inline QMetaObject::Connection connect(const typename QtPrivate::FunctionPointer<Func1>::Object *sender,Func1 signal,const typename QtPrivate::FunctionPointer<Func2>::Object *receiver,Func2 slot,Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection)

参数检查功能

connect 函数使用模板带有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（例如，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。

示例代码

// 连接信号到槽函数
QObject::connect(sender, &Sender::signal, receiver, &Receiver::slot);

Qt 封装的类型萃取器使得泛型编程更加灵活。
通过模板参数，可以处理不同类型的信号和槽函数。

3.Lambda 定义槽函数

之前写的这篇博文中有专门讲到

[C++11#46](三) 详解lambda | 可变参数模板 | emplace_back | 默认的移动构造

Qt5 引入了更大的灵活性，允许使用任意函数作为槽，包括通过 C++11 的 Lambda 表达式来简化槽函数的编写，无需命名函数。
Lambda 表达式提供了一种简洁的方式来创建匿名函数对象，增强了代码的表达力。

语法格式

[ capture ] ( params ) opt -> ret { Function body;
};

捕获列表 [capture]：标识 Lambda 表达式的开始。它决定了外部变量如何被捕获，通常使用 [=] 按值捕获所有外部变量，或 [&] 按引用捕获（较少见），也可以指定捕获特定变量 [a]。
参数列表 (params)：类似于普通函数定义中的参数列表，可以为空。
返回类型 -> ret：可选部分，用于指定 Lambda 表达式的返回类型。
函数体：包含 Lambda 表达式的执行逻辑。

详解

局部变量引入方式 [ ]

标识：[ ] 标识一个 Lambda 表达式的开始，不可省略。

说明：

使用引用方式捕获对象时，若局部变量在 Lambda 函数调用前被释放，则会导致不可预知的行为。
对于早期版本的 Qt，需要在 .pro 文件中添加 CONFIG += C++11 来启用 Lambda 表达式支持；Qt5 及以上版本默认支持，无需手动配置。

使用

按值捕获所有变量：以 [=] 方式传递，Lambda 表达式可以访问所有外部变量。
仅捕获特定变量 a：以 [a] 方式传递，Lambda 表达式只能使用指定的 a 变量。
按引用捕获变量 [&]：虽然可以在 Qt 中这样写，但较少见。一般捕获的是控件指针，对于这些指针来说，按值或按引用传递区别不大。选择按引用来传递时，需注意引用变量的生命周期。

函数参数 ( )

(params) 定义了 Lambda 函数接收的参数类型和个数，类似于普通函数定义中的小括号部分。
参数可以通过按值（如：(int a, int b)）或按引用（如：(int &a, int &b)）的方式传递。
函数参数部分可以省略，省略后相当于无参函数。

选项 Opt

Opt 部分是可选项，最常用的是 mutable 声明，这部分可以省略。

Lambda 表达式外部的局部变量通过值传递进来时，其默认是 const，所以不能修改这个局部变量的拷贝，加上 mutable 就可以修改。

返回值类型 ->

可以显式指定 Lambda 表达式的返回值类型。如果不指定，则编译器会根据实现推导出返回类型。如果 Lambda 表达式没有返回值，这部分可以忽略。

函数体 { }

{ } 标识 Lambda 表达式的实现部分，不能省略，但函数体本身可以为空。

槽函数使用 Lambda

示例 A：点击按钮关闭窗口。
简化表达：当 connect 函数第三个参数为 this 时，第四个参数可以直接使用 Lambda 表达式而省略掉 this。

信号与槽的优缺点

优点：

松散耦合。

发送者和接收者不需要互相了解对方，增加了灵活性。
所有支持信号槽机制的类或其父类必须继承自 QObject 类。

缺点：

效率较低。

相较于直接回调，信号槽机制稍微慢一些，因为提供了更多的灵活性。尽管实际应用中这种差异通常很小，对性能要求不是非常高的场景是可以接受的。
对于用户而言，这样的延迟几乎不可感知。

补充

1.对于回调函数

15.C与指针--超全总结

之前写的这篇文章中有提到

回调函数

定义：把函数A的指针作为参数传递给另一函数B—实现B（A），A是被调用函数，就是回调函数

使用场景：

模拟实现计算器
Qsort

2.对于 linux 中信号的处理

[Linux][OS][详解信号的产生]

3.C++多态的实现

[C++#28][多态] 两个条件 | 虚函数表 | 抽象类 | override 和 final | 重载重写重定义

这样就实现出了不同对象去完成同一行为时，展现出不同的形态

⭕多态的两个条件：

虚函数覆盖：基类的虚函数被派生类重写。
对象的指针或引用调用虚函数：通过基类的指针或引用来调用派生类中重写的虚函数。

4.模板偏特化

Qt 5 开始，对写法做了简化，不再需要写 SIGNAL 和 SLOT 宏了

Qt 5 的 connect 函数简化了信号槽机制的使用。
通过泛型参数，提高了代码的灵活性和可读性。
参数检查功能确保了信号和槽函数的正确连接。

类型萃取器

为了从成员函数指针中提取出对象类型信息，Qt 使用了一种称为“类型萃取器”的工具。
这种工具通常是通过模板特化实现的，它可以识别并处理不同类型的成员函数指针。
例如，QtPrivate::FunctionPointer<Func1>::Object 就是一个用于获取成员函数所属对象类型的模板表达式，它依赖于模板偏特化来为不同类型的成员函数提供正确的实现。

12.C++模板进阶 | 代码膨胀

qthb">小结