信號與槽的新語法(Qt5)

在 Qt5 的 qtbase-staging 代碼倉庫的 qobject_connect_ptr 分支中已經引入了一種全新的信號與槽的語法。

參看 New Signal Slot Syntax Possibly Coming in Qt 5 一文。

新老語法

如果我們將一個QSlider對象的valueChanged信號鏈接到一個QSpinBox對象的setValue槽,使用傳統方式:

connect(slider, SIGNAL(valueChanged(int)), spinbox, SLOT(setValue(int)));

而使用新式語法,這個樣子:

connect(slider, &QSlider::valueChanged, spinbox, &QSpinBox::setValue);

使用新式語法:

  • 編譯期:檢查信號與槽是否存在,參數類型檢查,Q_OBJECT是否存在
  • 信號可以和普通的函數、類的普通成員函數、lambda函數連接(而不再侷限於信號函數和槽函數)
  • 參數可以是 typedef 的或使用不同的namespace specifier
  • 可以允許一些自動的類型轉換(即信號和槽參數類型不必完全匹配)

這一切都太吸引人了,我們稍候逐一查看

例子

例子很簡單,考慮到大家應該沒安裝該版本的Qt,故稍微羅嗦一下。

(注意:現在是2011年6月15日,或許等你感興趣想安裝時,倉庫已經有了較大變化。- dbzhang800)

準備工作

倉庫地址:https://qt.gitorious.org/+qt-developers/qt/qtbase-staging

  • 你可以直接通過git克隆該倉庫
git clone git://gitorious.org/+qt-developers/qt/qtbase-staging.git

然後checkout出 qobject_connect_ptr 這個分支

剩下的工作就不用說了,configure、make、make install

代碼

看個完整的程序代碼,除了兩個connect是新的,其他的應該都無須解釋。

#include <QtGui/QApplication>
#include <QtGui/QHBoxLayout>
#include <QtGui/QSlider>
#include <QtGui/QSpinBox>

class Widget:public QWidget
{
public:
    Widget(QWidget *parent=0);
};

Widget::Widget(QWidget *parent):
    QWidget(parent)
{
    QHBoxLayout * layout = new QHBoxLayout(this);
    QSlider * slider = new QSlider(Qt::Horizontal);
    QSpinBox * spinbox = new QSpinBox;
    layout->addWidget(spinbox);
    layout->addWidget(slider);

    connect(slider, &QSlider::valueChanged, spinbox, &QSpinBox::setValue);
    connect(spinbox, static_cast<void (QSpinBox::*)(int)>(&QSpinBox::valueChanged), slider, &QSlider::setValue);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    Widget w;
    w.show();
    return a.exec();
}

恩,如你所想,程序一切正常。

老語法的不足

我們知道老式語法connect中接收的是兩個字符串,

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

比如:

connect(slider, SIGNAL(valueChanged(int)), spinbox, SLOT(setValue(int)));

編譯預處理以後就是:

connect(slider, "2valueChanged(int)", spinbox, "1setValue(int)");

這有什麼問題呢?

  • 即使信號和槽不存在,編譯不會出問題。只有運行時會給出警告並返回false,可是大部分用戶並不檢查返回值。
  • 參數必須匹配,比如信號參數是 int,槽參數是 double,語法將會 connect 失敗
  • 參數類型必須字面上一樣,比如說都是int,但是其中一個typedef了一下:
typedef int myInt;
connect(a, SIGNAL(sig(int)), b, SLOT(slt(myInt)));

或者namespace修飾不一樣

using namespace std;
connect(a, SIGNAL(sig(std::string)), b, SLOT(slt(string)));

都會導致連接失敗。

我們在Qt信號和槽,與const char* 的故事一文中詳細地討論過這些問題。

新式的信號槽寫法完全避免了這些問題。

編譯期檢查

新式語法是使用模板來實現的。由於模板的實例化是編譯期完成的,所以如果有問題編譯時直接就可以暴露出來,這比老式用法(問題要在運行時才能反應出來)是的巨大的改進。

信號或槽不存在

注意看connect的寫法

connect(a, &Widget::sig1, b, &Widget::slt2);

都是用的函數的地址

  • 如果相應的函數不存在,編譯器將直接告知:
../newconnect/main.cpp:26:20: error: ‘sig1’ is not a member of ‘Widget’
../newconnect/main.cpp:26:41: error: ‘slt2’ is not a member of ‘Widget’
  • 如果使用Widget的信號,而Widget中沒有添加Q_OBJECT宏,編譯器將直接告知
src/gui/kernel/qwidget.h: In member function ‘void QWidget::qt_check_for_QOBJECT_macro(const T&) const [with T = Widget]’:
......................
../../qt-labs/qtbase-newsignal-build/include/QtGui/../../../qtbase/src/gui/kernel/qwidget.h:149:5: error: void value not ignored as it ought to be

模板一出錯,給的東西總是這麼多,只好中間大部分都省略了。

參數不匹配

  • 如果信號參數是int,槽參數是double。或者信號參數是QString,槽參數是QVariant。將不再有問題。
  • 如果參數不能隱式cast,將會直接報錯。比如信號參數是 int,槽參數是QString:
src/corelib/kernel/qobject.h: In static member function ‘static void QtPrivate::FunctionPointer<Ret (Obj::*)(Arg1)>::call(Ret (Obj::*)(Arg1), Obj*, void**) [with Args = QtPrivate::List<int, void>, Obj = Widget, Ret = void, Arg1 = QString, Ret (Obj::*)(Arg1) = void (Widget::*)(QString)]’...

同樣很的錯誤風格。沒辦法,模板總是這樣子

重載的函數怎麼辦?

注意看我們一開始給出的例子中給出的兩個 connect 語句

connect(slider, &QSlider::valueChanged, spinbox, &QSpinBox::setValue);
connect(spinbox, static_cast<void (QSpinBox::*)(int)>(&QSpinBox::valueChanged), slider, &QSlider::setValue);

前一個很簡潔,可是後一個?什麼情況!!!

呵呵,沒辦法啊,QSpinbox的valueChanged信號是重載的:

void valueChanged ( int i )
void valueChanged ( const QString & text )

只好顯示調用static_cast了。

lambda函數

C++0x標準引入了lambda函數,這個東西配合新式的connect使用似乎是很有意思。

比如:當QSlider的值改變時,通過qDebug輸出該值,我們只需要

connect(slider, &QSlider::valueChanged, [](int v){qDebug()<<"slider value: "<<v;});

如果在以前,我們只能先定義一個槽函數,然後connect到該槽函數。

C++0x啓用

  • 如果你使用的 MSVC 2010, 直接用,不需要任何設置
  • 如果你使用的GCC,在pro文件內添加:
QMAKE_CXXFLAGS += -std=c++0x

異步操作

lambda配合新式connect,使得異步操作變得更簡單了。

  • 打開一個創建在heap中的對話框,調用open() 不阻塞程序運行。
  • 連接其finished信號到一個lambda函數
  • ...
static void outputSelectedFileName()
{
    QFileDialog *dlg = new QFileDialog();
    dlg->open();
    QObject::connect(dlg, &QDialog::finished, [dlg, this](int result) {
        if (result) {
            QString name = dlg->selectedFiles().first();
            qDebug()<<name;
            // ...
        }
        dlg->deleteLater();
    });
}

參考

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