自訂 Signal 與 Slot


除了使用Qt現有元件預先定義好的Signal與Slot之外，您也可以定義自己物件的Signal與Slot，方式是繼承QObject或它的子類別（例如QWidget），以下直接使用實際例子來說明。

在 使用 Signal 與 Slot（使用拉桿改變LCD數字） 中，您直接使用拉桿來變動LCD數字顯示，假設現在您想要定義一個物件，當拉桿拉動時，必須通知該物件儲存拉桿的游標值，而物件儲存的游標值有變動時，LCD數字顯示也必須更新，這樣的一個物件不是圖形元件，它是個資料模型，用以儲存與圖形介面無關的資料。

您可以這麼定義一個Model類別：
  • Model.h
#ifndef MODEL_H
#define MODEL_H
#include <QObject>

class Model : public QObject {
     Q_OBJECT

 public:
     Model() { m_value = 0; }

     int value() const { return m_value; }

 public slots:
     void setValue(int);

 signals:
     void valueChanged(int);

 private:
     int m_value;
 };

#endif

只有在MODEL_H名稱沒被定義過（#ifndef）的情況下，才會編譯以下的定義內容。這是個類別定義的技巧，可以避免類別定義的重覆，如果類別定義重覆，該段定義將不會被編譯：
#ifndef MODEL_H
#define MODEL_H

再來簡介一下Qt的Meta-Object System，它基於以下三個部份：
  • QObject類別
  • Q_OBJECT巨集
  • Meta-Object Compiler（moc）

Qt管理的物件必須繼承QObject類別，以提供Qt物件的Meta訊息，若要實作Signal與Slot機制，則必須包括Q_OBJECT巨集，moc會處理Qt的C++擴充（Meta-Object System），使用moc讀取C++標頭檔案，若發現類別定義中包括Q_OBJECT巨集，就會產生Qt meta-object相關的C++程式碼。

若您使用qmake來產生Makefile，若必要時，檔案中就會包括moc的使用，程式完成建置之後，會在release或debug目錄中，找到moc_Model.cpp，即為moc所提供的C++程式碼。

在Model中，自訂了Signal與Slot，slots與signals關鍵字其實是巨集，將被 展開為相關的程式碼，其中Slot定義setValue(int)，將接收Signal傳來的整數資料，如果不想接受資料的話，int可以省去， Signal定義valueChanged(int)，表示將發出的Signal會帶有一個整數：
public slots:
    void setValue(int);

signals:
     void valueChanged(int);

Signal與Slot的簽名是對應的，若Signal帶有參數，則對應的Slot也要帶有參數。

接著定義Model.cpp：
  • Model.cpp
#include "Model.h"

void Model::setValue(int value) {
     if (value != m_value) {
         m_value = value;
         emit valueChanged(m_value);
     }
}

Slot只是一般的函式，可以由程式的其它部份直接呼叫，也可以連接至Signal，若有呼叫setValue()，程式執行到emit時，就會發出valueChanged()的Signal。

接著修改一下 使用 Signal 與 Slot（使用拉桿改變LCD數字） 中的範例：
  • main.cpp
#include <QApplication>
#include <QWidget>
#include <QSlider>
#include <QLCDNumber>
#include "Model.h"

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

     QWidget *parent = new QWidget;
     parent->setWindowTitle("Signal & Slot");
     parent->setMinimumSize(240, 140);
     parent->setMaximumSize(240, 140);
          
     QLCDNumber *lcd = new QLCDNumber(parent);
     lcd->setGeometry(70, 20, 100, 30);
     
     QSlider *slider = new QSlider(Qt::Horizontal, parent);
     slider->setRange(0, 99);
     slider->setValue(0);
     slider->setGeometry(70, 70, 100, 30);
     
     Model model;
     
     QObject::connect(slider, SIGNAL(valueChanged(int)), 
                      &model, SLOT(setValue(int)));     
     QObject::connect(&model, SIGNAL(valueChanged(int)), 
                      lcd, SLOT(display(int)));
     
     parent->show();
     
     return app.exec();
}

您使用connect()連接QSlider的valueChanged() Signal及Model的setValue() Slot，所以拉動拉桿時，Model的m_value就會被設定為QSlider的游標值，而setValue()中使用了emit發出valueChanged() Signal，由於您將Model的valueChanged() Signal連接至QLCDNumber的display() Slot，所以LCD顯示數字也會改變。

一個Signal可以連至數個Slot，例如這個程式的Signal與Slot連接也可以改為，由QSlider同時發出Signal給Model及LCD顯示，執行結果不變：
QObject::connect(slider, SIGNAL(valueChanged(int)),
                 &model, SLOT(setValue(int)));
QObject::connect(slider, SIGNAL(valueChanged(int)),
                 lcd, SLOT(display(int)));    

一個Slot也可以被數個Signal連接，例如：
QObject::connect(slider, SIGNAL(valueChanged(int)),
                 &model, SLOT(setValue(int)));
QObject::connect(combox, SIGNAL(valueChanged(int)),
                 &model, SLOT(setValue(int)));

Signal與Slot的簽名基本上要相同，但若Signal的參數多於Slot的參數，則額外的參數會被Slot忽略。如果要斷開Signal與Slot的連接，則使用disconnect()，例如：
QObject::disconnect(slider, SIGNAL(valueChanged(int)),
                    &model, SLOT(setValue(int)));