詳細(xì)介紹Qt的信號(hào)與槽交流機(jī)制

引言

前面講各種事件響應(yīng)的時(shí)候說(shuō)過(guò)一些關(guān)于信號(hào)與槽的綁定，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的事件響應(yīng)，但是并沒(méi)有深入跟詳細(xì)的介紹，之前的事件信號(hào)基本上都是QT的build-in信號(hào)，響應(yīng)的槽函數(shù)基本上都是用戶自定義的函數(shù)，本文將會(huì)詳細(xì)介紹Qt的信號(hào)與槽交流機(jī)制。

元對(duì)象系統(tǒng)

PyQT5中QGUI中當(dāng)用戶改動(dòng)一個(gè)QWidget的狀態(tài)時(shí)，可以通過(guò)支持的信號(hào)觸發(fā)相關(guān)的槽函數(shù)完成動(dòng)作交互。其它的GUI庫(kù)多數(shù)都是通過(guò)Callback(回調(diào))實(shí)現(xiàn)消息傳遞與觸發(fā)，QT的這種方法在更廣泛的層面是它底層的元數(shù)據(jù)對(duì)象系統(tǒng)（Meta-Object System ）。元數(shù)據(jù)對(duì)象系統(tǒng)提供了信號(hào)與槽機(jī)制在不同的對(duì)象內(nèi)容交互數(shù)據(jù)與信息，元數(shù)據(jù)對(duì)象支持信號(hào)與槽機(jī)制主要依賴：

- 所有的QWidget對(duì)象都是QObject類都是元數(shù)據(jù)
- C++使用Q_OBJECT宏定義在私有變量中的類才是元數(shù)據(jù)
- 元數(shù)據(jù)對(duì)象編譯器會(huì)提供QObject類子類完成必要的代碼實(shí)現(xiàn)元對(duì)象特性

信號(hào)與槽

信號(hào)與槽機(jī)制中在GUI層面的信號(hào)主要是指靠用戶觸發(fā)特定事件產(chǎn)生，所以QWidget對(duì)象不同GUI組件預(yù)定義了大量的內(nèi)置信號(hào)，開(kāi)發(fā)者在使用這些QWidget組件時(shí)只要把這些信號(hào)綁定到自定義的槽函數(shù)即可實(shí)現(xiàn)特定事件的響應(yīng)觸發(fā)特定方法。任意一個(gè)綁定信號(hào)的響應(yīng)函數(shù)都可以被稱為槽函數(shù)，槽函數(shù)跟信號(hào)是松散耦合的關(guān)系，只有當(dāng)槽函數(shù)被鏈接到特定信號(hào)的時(shí)候它才會(huì)響應(yīng)特定事件。一個(gè)槽函數(shù)可以被鏈接到多個(gè)信號(hào)實(shí)現(xiàn)響應(yīng)，同樣一個(gè)信號(hào)可以被不同的槽函數(shù)鏈接。信號(hào)與槽是QT編程架構(gòu)中最重要的組件之一。

信號(hào)

PyQT5中的信號(hào)分為兩種一種是build-in的信號(hào)，主要是跟不同QWidget組件產(chǎn)生特定關(guān)聯(lián)，比如valueChanged、toggled、clicked等這些信號(hào)；另外一類信號(hào)是開(kāi)發(fā)者自定義信號(hào)，這些信號(hào)可以幫助開(kāi)發(fā)者實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互、特定界面刷新、在不同線程之間傳遞消息等等。builid-in的信號(hào)不需要開(kāi)發(fā)者激發(fā)，開(kāi)發(fā)者只要綁定到特定的槽函數(shù)即可實(shí)現(xiàn)在動(dòng)作響應(yīng)時(shí)自定激發(fā)；自定義信號(hào)必須通過(guò)顯式調(diào)用的方式激發(fā)：

custom_signal.emit(parameters)

槽函數(shù)

任何一個(gè)正常的函數(shù)都可以成為槽函數(shù)，類的實(shí)例方法通過(guò)信號(hào)鏈接成為槽函數(shù)之后被直接調(diào)用而不需要開(kāi)發(fā)者再初始類實(shí)例代碼。相比直接通過(guò)接口回調(diào)的方式，信號(hào)與槽架構(gòu)方式帶來(lái)了很大的靈活性，但是同時(shí)也會(huì)帶來(lái)更多的執(zhí)行調(diào)用時(shí)間，QT官方文檔指出這樣方法相比回調(diào)響應(yīng)過(guò)程會(huì)慢一點(diǎn)。

代碼演示部分

代碼演示部分只演示自定義信號(hào)跟自定義槽函數(shù)是如何工作的，build-in信號(hào)跟自定義槽函數(shù)在之前的文章中實(shí)際已經(jīng)演示了很多次，這里不在重復(fù)代碼演示。

數(shù)據(jù)類含有自定義信號(hào)

 1classMyTextData(QtCore.QObject):
 2fire_draw_text_signal=QtCore.pyqtSignal(str)
 3
 4def__init__(self):
 5super(MyTextData,self).__init__()
 6print("createmytext...")
 7self.text_content="OpenCV開(kāi)發(fā)者聯(lián)盟"
 8
 9deftext_changed(self,text):
10self.text_content=text
11self.fire_draw_text_signal.emit(self.text_content)

1#初始化自定義數(shù)據(jù)類
2self.my_data=MyTextData()
3self.my_data.fire_draw_text_signal.connect(self.show_text)
4self.my_data.text_changed("自定義信號(hào)演示")

 1defshow_text(self,text):
 2painter=QtGui.QPainter(self.label.pixmap())
 3pen=QtGui.QPen(QtCore.Qt.green)
 4painter.setPen(pen)
 5font=QtGui.QFont()
 6font.setBold(True)
 7font.setPointSizeF(24)
 8painter.setFont(font)
 9painter.drawText(QtCore.QPoint(20,50),"OpenCV演示-"+text)
10painter.end()

 1defon_update_gray(self):
 2image=cv.imread("images/test5.png")
 3gray=cv.cvtColor(image,cv.COLOR_BGR2GRAY)
 4dst=cv.cvtColor(gray,cv.COLOR_GRAY2RGB)
 5height,width,channel=dst.shape
 6bytesPerLine=3*width
 7img=QtGui.QImage(dst.data,width,height,bytesPerLine,QtGui.QImage.Format_RGB888)
 8pixmap=QtGui.QPixmap(img)
 9pix=pixmap.scaled(QtCore.QSize(620,500),QtCore.Qt.KeepAspectRatio)
10self.label.setPixmap(pix)
11self.my_data.text_changed("圖像灰度化")

審核編輯：劉清