（16）深入 Qt5 信号槽新语法
最后更新于：2022-04-01 06:28:51
#（16）：深入 Qt5 信号槽新语法
在前面的章节（[信号槽](http://www.devbean.net/2012/08/qt-study-road-2-signal-slot/ "Qt 学习之路 2：信号槽")和[自定义信号槽](http://www.devbean.net/2012/08/qt-study-road-2-custom-signal-slot/ "Qt 学习之路 2：自定义信号槽")）中，我们详细介绍了有关 Qt 5 的信号槽新语法。由于这次改动很大，许多以前看起来不是问题的问题接踵而来，因此，我们用单独的一章重新介绍一些 Qt 5 的信号槽新语法。
## 基本用法
Qt 5 引入了信号槽的新语法：使用函数指针能够获得编译期的类型检查。使用我们在[自定义信号槽](http://www.devbean.net/2012/08/qt-study-road-2-custom-signal-slot/ "Qt 学习之路 2：自定义信号槽")中设计的`Newspaper`类，我们来看看其基本语法：
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//!!! 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()`函数中，我们使用`connect()`函数将`newspaper`对象的`newPaper()`信号与`reader`对象的`receiveNewspaper()`槽函数联系起来。当`newspaper`发出这个信号时，`reader`相应的槽函数就会自动被调用。这里我们使用了取址操作符，取到`Newspaper::newPaper()`信号的地址，同样类似的取到了`Reader::receiveNewspaper()`函数地址。编译器能够利用这两个地址，在编译期对这个连接操作进行检查，如果有个任何错误（包括对象没有这个信号，或者信号参数不匹配等），编译时就会发现。
## 有重载的信号
如果信号有重载，比如我们向`Newspaper`类增加一个新的信号：
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void newPaper(const QString &name, const QDate &date);
~~~
此时如果还是按照前面的写法，编译器会报出一个错误：由于这个函数（注意，信号实际也是一个普通的函数）有重载，因此不能用一个取址操作符获取其地址。回想一下 Qt 4 中的处理。在 Qt 4 中，我们使用`SIGNAL`和`SLOT`两个宏来连接信号槽。如果有一个带有两个参数的信号，像上面那种，那么，我们就可以使用下面的代码：
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QObject::connect(&newspaper, SIGNAL(newPaper(QString, QDate)),
&reader, SLOT(receiveNewspaper(QString, QDate)));
~~~
注意，我们临时增加了一个`receiveNewspaper()`函数的重载，以便支持两个参数的信号。在 Qt 4 中不存在我们所说的错误，因为 Qt 4 的信号槽连接是带有参数的。因此，Qt 能够自己判断究竟是哪一个信号对应了哪一个槽。
对此，我们也给出了一个解决方案，使用一个函数指针来指明到底是哪一个信号：
~~~
void (Newspaper:: *newPaperNameDate)(const QString &, const QDate &) = &Newspaper::newPaper;
QObject::connect(&newspaper, newPaperNameDate,
&reader, &Reader::receiveNewspaper);
~~~
这样，我们使用了函数指针`newspaperNameDate`声明一个带有`QString`和`QDate`两个参数，返回值是 void 的函数，将该函数作为信号，与`Reader::receiveNewspaper()`槽连接起来。这样，我们就回避了之前编译器的错误。归根结底，这个错误是因为函数重载，编译器不知道要取哪一个函数的地址，而我们显式指明一个函数就可以了。
如果你觉得这种写法很难看，想像前面一样写成一行，当然也是由解决方法的：
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QObject::connect(&newspaper,
(void (Newspaper:: *)(const QString &, const QDate &))&Newspaper::newPaper,
&reader,
&Reader::receiveNewspaper);
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这是一种换汤不换药的做法：我们只是声明了一个匿名的函数指针，而之前我们的函数指针是有名字的。不过，我们并不推荐这样写，而是希望以下的写法：
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QObject::connect(&newspaper,
static_cast<void (Newspaper:: *)(const QString &, const QDate &)>(&Newspaper::newPaper),
&reader,
&Reader::receiveNewspaper);
~~~
对比上面两种写法。第一个使用的是 C 风格的强制类型转换。此时，如果你改变了信号的类型，那么你就会有一个潜在的运行时错误。例如，如果我们把`(const QString &, const QDate &)`两个参数修改成`(const QDate &, const QString &)`，C 风格的强制类型转换就会失败，并且这个错误只能在运行时发现。而第二种则是 C++ 推荐的风格，当参数类型改变时，编译器会检测到这个错误。
注意，这里我们只是强调了函数参数的问题。如果前面的对象都错了呢？比如，我们写的`newspaper`对象并不是一个`Newspaper`，而是`Newspaper2`？此时，编译器会直接失败，因为`connect()`函数会去寻找`sender->*signal`，如果这两个参数不满足，则会直接报错。
## 带有默认参数的槽函数
Qt 允许信号和槽的参数数目不一致：槽函数的参数数目可以比信号的参数少。这是因为，我们信号的参数实际是作为一种返回值。正如普通的函数调用一样，我们可以选择忽略函数返回值，但是不能使用一个并不存在的返回值。如果槽函数的参数数目比信号的多，在槽函数中就使用到这些参数的时候，实际这些参数并不存在（因为信号的参数比槽的少，因此并没有传过来），函数就会报错。这种情况往往有两个原因：一是槽的参数就是比信号的少，此时我们可以像前面那种写法直接连接。另外一个原因是，信号的参数带有默认值。比如
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void QPushButton::clicked(bool checked = false)
~~~
就是这种情况。
然而，有一种情况，槽函数的参数可以比信号的多，那就是槽函数的参数带有默认值。比如，我们的`Newspaper`和`Reader`有下面的代码：
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// Newspaper
signals:
void newPaper(const QString &name);
// Reader
void receiveNewspaper(const QString &name, const QDate &date = QDate::currentDate());
~~~
虽然`Reader::receiveNewspaper()`的参数数目比`Newspaper::newPaper()`多，但是由于`Reader::receiveNewspaper()`后面一个参数带有默认值，所以该参数不是必须提供的。但是，如果你按照前面的写法，比如如下的代码：
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QObject::connect(&newspaper,
static_cast<void (Newspaper:: *)(const QString &)>(&Newspaper::newPaper),
&reader,
static_cast<void (Reader:: *)(const QString &, const QDate & =QDate::currentDate())>(&Reader::receiveNewspaper));
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你会得到一个断言错误：
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The slot requires more arguments than the signal provides.
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我们不能在函数指针中使用函数参数的默认值。这是 C++ 语言的限制：**参数默认值只能使用在直接地函数调用中。当使用函数指针取其地址的时候，默认参数是不可见的！**
当然，此时你可以选择 Qt 4 的连接语法。如果你还是想使用 Qt 5 的新语法，目前的办法只有一个：Lambda 表达式。不要担心你的编译器不支持 Lambda 表达式，因为在你使用 Qt 5 的时候，能够支持 Qt 5 的编译器都是支持 Lambda 表达式的。于是，我们的代码就变成了：
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QObject::connect(&newspaper,
static_cast<void (Newspaper:: *)(const QString &)>(&Newspaper::newPaper),
[=](const QString &name) { /* Your code here. */ });
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