Qt - Сигналы и слоты

2016-02-11T23:20:53Z

5.18.157.11: В конце исправил "Погроммирование".

[[Файл:Qt-logo.png|right|150px]]

Сигналы и слоты - это то, как в Qt взаимодействуют между собой объекты разных классов.

== Как это работает в теории ==

Связь между объектами устанавливается следующим образом: у одного объекта должен быть сигнал, а у второго - слот. Сигнал объявляется однажды и на этом всё, ему не нужна реализация. Слот же, в общем-то, представляет собой функцию, и потому кроме объявления должен иметь реализацию, как и обычная функция.

Потому, соединив сигнал первого объекта и слот второго, мы получаем следующее: каждый раз, когда первый объект посылает свой сигнал, второй объект принимает его в свой слот и выполняет его функцию.

Таким образом, чтобы соединить два объекта, нужно:
# создать у одного сигнал, а у второго слот;
# соединить сигнал первого и слот второго.

Это можно изобразить вот так:

[[Файл:Qt signls.and.slots pic1.png|800px]]

На рисунке:
:а) два изначальных объекта, ничем ни с кем не соединены;
:б) у первого объекта появился сигнал, а у второго - слот. Теперь им есть чем соединяться, но они всё ещё ни с кем не соединены;
:в) сигнал первого объекта соединён со слотом второго.

Каждый объект может иметь больше одного сигнала и больше одного слота. Соединяться могут также более двух объектов:

[[Файл:Qt signls.and.slots pic2.png|500px]]

Как видно, кроме очевидных соединений, при отправке Объектом 4 сигнала выполнятся слот Объекта 3 и слот Объекта 1.

=== Примеры ===

Немного поясняющих картинок:
<gallery widths="400px" heights="250">
Файл:Signals.and.slots.start.jpg|Один сигнал соединён с одинаковыми слотами разных объектов (наследников одного класса)
Файл:Signals.and.slots.abe.jpg|Один сигнал соединён с разными слотами разных объектов
</gallery>

Картинка с мудакенами может внести некоторую путаницу, потому её следует сопроводить разъяснением.

Каждый мудакен (из пяти слева) имеет набор слотов, будем считать, что у всех одинаковый (потому что все они унаследованы от одного класса <code>Мудакен</code>). То есть, у каждого из них есть следующие:
* <code>здарова()</code>;
* <code>сам_привет()</code>;
* <code>ну_привет()</code>;
* <code>хай()</code>;
* <code>пошёл_ты()</code>.

Эйб может подать сигнал <code>привет()</code>.

Можно было бы соединить его сигнал с каким-то одним слотом, одинаковым для всех пяти остальных мудакенов, к которым он обращается, но такая ситуация уже показана на картинке со стометровкой. Потому мы соединили сигнал Эйба с различными слотами ответов мудакенов.

Путаница могла возникнуть такая, что можно было подумать, что <code>пошёл_ты()</code> (ну и остальные) - это уже реакция на приветствие Эйба. Но это не так, это лишь ''имя реакции'' (имя слота), а реализация у неё может быть какой угодно.

Например, очевидной:
<syntaxhighlight lang="cpp">
QString MudakenAngry::пошёл_ты()
{
QString answer = "Да пошёл ты. Пива не принёс, ничего не принёс, ещё хочет чего-то. Вообще охренеть.";
return answer;
}
</syntaxhighlight>

или не очень:
<syntaxhighlight lang="cpp">
QString MudakenAngry::пошёл_ты()
{
QString answer = "Ну наконец-то! Где тебя носило? Пошли за пивом уже!";
return answer;
}
</syntaxhighlight>

Конечно, при написании кода лучше делать так, чтобы название и функционал совпадали по смыслу, потому второй вариант приведён лишь в качестве примера.

== Как это сделать в Qt ==

=== QObject ===

Необходимое условие - при описании класса должен быть использован макрос <code>Q_OBJECT</code>, а сами классы должны так или иначе происходить от класса <code>QObject</code>:

<syntaxhighlight lang="cpp" line highlight="3">
class MeClass : public QObject
{
Q_OBJECT

public:
MeClass();

...

};
</syntaxhighlight>

=== Сигналы ===

Создать сигнал можно так:

<syntaxhighlight lang="cpp" line highlight="9">
class MeClass : public QObject
{
Q_OBJECT

public:
MeClass();

signals:
void someSignal();

...

};
</syntaxhighlight>

Теперь сигнал можно отправить в любом месте:

<syntaxhighlight lang="cpp">
emit someSignal();
</syntaxhighlight>

=== Слоты ===

Создать слот можно так:

<syntaxhighlight lang="cpp" line highlight="12">
class MeClass : public QObject
{
Q_OBJECT

public:
MeClass();

signals:
void someSignal();

public slots:
void someSlot();

...

};
</syntaxhighlight>

=== Сигналы и слоты с параметрами ===

Кроме простого соединения, сигналы и слоты позволяют передавать между объектами переменные. Для этого соединяемые сигнал и слот должны иметь параметр одного типа:

<syntaxhighlight lang="cpp" line highlight="11, 27">
// первый класс, отправитель
class MeClass : public QObject
{
Q_OBJECT

public:
MeClass();

signals:
// сигнал будет передавать переменную типа int
void someSignal(int value2send);

...

};

// второй класс, получатель
class YaClass : public QObject
{
Q_OBJECT

public:
YaClass();

public slots:
// слот будет принимать переменную типа int
void someSlot(int value2get);

...

};
</syntaxhighlight>

=== Соединение ===

Функция соединения сигнала первого объекта и слота второго объекта имеет четыре параметра:
# отправитель сигнала;
# его сигнал;
# получатель сигнала;
# его слот.

Соединение сигнала <code>meClass</code> и слота <code>yaClass</code>:

<syntaxhighlight lang="cpp" line highlight="4">
MeClass meClass();
YaClass yaClass();

connect(meClass, SIGNAL(someSignal(int)), yaClass, SLOT(someSlot(int)));
</syntaxhighlight>

Теперь при каждой отправке сигнала <code>someSignal(int)</code> объекта <code>meClass</code> будет выполняться слот <code>someSlot(int)</code> объекта <code>yaClass</code>.

== Демонстрационный пример ==

Приложение состоит из главного окна Сигналы и слоты, Первого окна и Второго окна.

[[Файл:Qt signls.and.slots pic3.png]]

Первое и Второе окно (точнее, объекты их классов) соединяются посредством сигналов и слотов для обмена строкой из своих полей ввода (каждый из двух классов содержит как сигнал, так и слот). Полученная строка будет отображаться в соответствующей надписи окна-получателя.

Главное окно также соединяется сигналом своего закрытия (уничтожения) со слотами закрытия Первого и Второго окон.

Проект приложения можно загрузить [http://yadi.sk/d/Csajnu040IX5Z здесь].

=== Главное окно ===

<code>mainwindow.h:</code>
<syntaxhighlight lang="cpp" line>
...

protected:
// событие закрытия главного окна, будет посылать всем сигнал закрытия
/// это стандартная виртуальная функция класса, поэтому мы её лишь переопределяем
virtual void closeEvent(QCloseEvent *event);

...

</syntaxhighlight>

<code>mainwindow.cpp:</code>
<syntaxhighlight lang="cpp" line>
...

// реализация переопределённой функции
void MainWindow::closeEvent(QCloseEvent *event)
{
emit destroyed(); // отправить сигнал о закрытии (уничтожении) окна
}

...

// соединение сигнала от главного окна со слотом первого окна
connect(this, SIGNAL(destroyed()), frst, SLOT(close()));
// соединение сигнала от главного окна со слотом второго окна
connect(this, SIGNAL(destroyed()), scnd, SLOT(close()));
// слоты close() являются стандартными, потому объявлять в классах окон их не нужно

...

// соединение сигнала от первого окна со слотом второго окна
connect(frst, SIGNAL(sendMessage(QString)),
scnd, SLOT(receiveMessage(QString)));

// соединение сигнала от второго окна со слотом первого окна
connect(scnd, SIGNAL(sendMessage(QString)),
frst, SLOT(receiveMessage(QString)));
</syntaxhighlight>

=== Первое окно ===

<code>frst.h:</code>
<syntaxhighlight lang="cpp" line>
...

signals:
/// @brief сигнал отправки сообщения второму окну
/// @param msg2send - отправляемая в сигнале строка
void sendMessage(QString msg2send);

public slots:
/// @brief слот, в которой будет приходить сигнал от второго окна
/// @param msg2recieve - получаемая из сигнала второго окна строка
void receiveMessage(QString msg2recieve);

...

</syntaxhighlight>

<code>frst.cpp:</code>
<syntaxhighlight lang="cpp" line>
...

// обработчик нажатия кнопки отправки
void Frst::on_btn_sendToSecond_clicked()
{
// посылает сигнал, содержащий строку из поля ввода
emit sendMessage(ui->lineEdit_first->text());
}

// слот получения сигнала
void Frst::receiveMessage(QString msg2recieve)
{
// принимает строку из сигнала и вставляет её в надпись
ui->label_received_first->setText(msg2recieve);
}

...
</syntaxhighlight>

=== Второе окно ===

<code>scnd.h:</code>
<syntaxhighlight lang="cpp" line>
...

signals:
/// @brief сигнал отправки сообщения первому окну
/// @param msg2send - отправляемая в сигнале строка
void sendMessage(QString msg2send);

public slots:
/// @brief слот, в которой будет приходить сигнал от первого окна
/// @param msg2recieve - получаемая из сигнала первого окна строка
void receiveMessage(QString msg2recieve);

...

</syntaxhighlight>

<code>scnd.cpp:</code>
<syntaxhighlight lang="cpp" line>
...

// обработчик нажатия кнопки отправки
void Scnd::on_btn_sendToFirst_clicked()
{
// посылает сигнал, содержащий строку из поля ввода
emit sendMessage(ui->lineEdit_second->text());
}

// слот получения сигнала
void Scnd::receiveMessage(QString msg2recieve)
{
// принимает строку из сигнала и вставляет её в надпись
ui->label_received_second->setText(msg2recieve);
}

...
</syntaxhighlight>

== Дополнительно ==

Более подробно про механизм сигналов и слотов можно прочитать [[Qt#Книги | в книгах по Qt]] и в следующих статьях:
* [http://doc.crossplatform.ru/qt/4.3.2/signalsandslots.html CrossPlatform.RU - Сигналы и слоты];
* [http://www.developer.nokia.com/Community/Wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC_%D1%81%D0%B8%D0%B3%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2_%D0%B8_%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2_%D0%B2_Qt NOKIA Developer - Механизм сигналов и слотов в Qt].

Видео:
* [http://www.youtube.com/watch?v=JtyCM4BTbYo C++ Qt 04 - Signals and Slots] (на английском языке).

[[Категория:Программирование]]

Кафедра ИУ5 МГТУ им. Н.Э.Баумана, студенческое сообщество - Вклад [ru]

Qt - Сигналы и слоты