[转载]Qt的Signal和Slot机制(一)

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最近在用Qt开发项目,它的Signal和Slot机制引起了我的兴趣，闲暇无聊，看了下源代码，写下了一些自己的心得。但其中难免有错误之处，望各位看官不吝指出。

第一节 Signal和Slot的钥匙

我们知道Qt 通过connect函数，将一个Signal和Slot对应了起来。为了形成对应，必有一结构来维护和保存这个对应关系。这个结构就是我们的幕后英雄 QMetaObject。一般我们只会在由Qt 自动生成的moc 打头的cpp 文件里看到。

它主要有以下三个变量，

const QMetaObject *superdata ;
const char *stringdata ;
const uint *data ;

superdata——父类的QMetaObject 指针，当前类找不到相应的Signal和Slot时，程序会到superdata类即父类中查找。换句话说，父类的Signal和Slot，子类一样可以使用。
stringdata——一个字符串，保存了类名，Signal，Slot函数名，和他们的参数名字
data——一个数组，从这个数组中包含了QMetaObjectPrivate结构的信息，Signal信息，Slot信息还有其他的诸如properties的信息，Signal信息和Slot信息保存了Signal和Slot函数名字的起始位置，结合上面的stringdata ，我们可以获得函数名，同时从保存信息的位置，确定了Signal 和Slot 的索引值

我们来看以下的一个例子，

class QTestA : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
       QTestA (QObject *parent );
       ~QTestA ();
signals:
       void SignalA1 ();
       void SignalA2 (int i );
public slots:
       void SlotA1 ();
       void SlotA2 (char *szBuf ,int nSize );
private:
};

这是一个继承QObject的类，它有两个Singal和两个Slot。
以下是它的QMetaObject内容，取自由Qt工程自动生成的moc打头的cpp 文件。

static const uint qt_meta_data_QTestA [] = {
  // content:
       2,       // revision
       0,       // classname
       0,   0,  // classinfo
       4,   12, // methods
       0,   0,  // properties
       0,   0,  // enums/sets
       0,   0,  // constructors
///////////////////////////////////// 以上部分 是QMetaObjectPrivate 结构信息
  // signals: signature, parameters, type, tag, flags
       8,    7,    7,    7, 0x05,
      21,   19,    7,    7, 0x05,
  // slots: signature, parameters, type, tag, flags
      35,    7,    7,    7, 0x0a,
      56,   44,    7,    7, 0x0a,
       0        // eod
};

它的data 成员变量内容，索引号0 到11 是QMetaObjectPrivate结构的信息。QMetaObjectPrivate结构如下：

struct QMetaObjectPrivate
{
    int revision ;
    int className ;
    int classInfoCount , classInfoData ;
    int methodCount , methodData ;
    int propertyCount , propertyData ;
    int enumeratorCount , enumeratorData ;
    int constructorCount , constructorData ;
};

我们可以看到qt_meta_data_QTestA [4]也就是QMetaObjectPrivate结构中的methodCount变量 的值为4 ，说明有四个方法（本例中2 个Signal和，2 个Slot加起来正好是4 ）。又可以看到qt_meta_data_QTestA [5]也就是QMetaObjectPrivate 结构中的methodData变量的值为12 ，说明Method的信息从qt_meta_data_QTestA的第12个数组元素开始（即qt_meta_data_QTestA[12]），正好是// signals: signature, parameters, type, tag, flags

它下面的两行就是我们所设定的两个Signal 函数的信息。
而在// slots: signature, parameters, type, tag, flags的下面是两个Slot 函数的信息。

他们的信息都是5 个一组

static const char qt_meta_stringdata_QTestA [] = {
    "QTestA/0/0SignalA1()/0i/0SignalA2(int)/0"
    "SlotA1()/0szBuf,nSize/0SlotA2(char*,int)/0"
};

这是他的stringdata变量的内容，里面包含了类名（QTestA），第一个Signal函数名（SignalA1()），
，第二个Singal 函数参数名（i ），第二个Signal 函数名（ SignalA2(int) ）, 第一个Slot 函数名（ SlotA1() ）
，第二个Slot 函数参数名（ Buf,nSize ），第二个Slot 函数名（ SlotA2(char*,int) ）。

每一部分都用/0 结束，这样便于字符串操作，只要加上 偏移，就能得到该字符串，而不用管有多长。因为有关字符串的操作，都会碰到/0 后自动终止。

结合 data 成员变量内容，来自于data 成员变量内容第一条Signal 函数信息” 8, 7, 7, 7, 0x05”

其中8 ，表示第一个Signal 函数的名字的在“ qt_meta_stringdata_QTestA ”字符串的偏移位置是8 （注意/0 算一个字符，别数错了：p ），所以，指向它的名字的指针位置就是 qt_meta_stringdata_QTestA+8 。如果我们要拷贝它的名字，就非常简单。

出来的值就是 ” SignalA1() ”

比如以下代码，

char szSignal[256] = {0};

strcpy(szSignal, qt_meta_stringdata_QTestA+8);

看这时候，用/0 的分割的好处就出来了，我们只需要知道它从什么位置开始，不需要知道在什么位置结束。因为strrcpy 碰到/0 就不会再拷贝了。

第二条Signal 函数的信息是“ 21, 19, 7, 7, 0x05”

21 表示，第二个Signal 函数名字的偏移位置是21 ，所以他的值是 SignalA2(int)

同理，第一条Slot 函数的信息是” 35, 7, 7, 7, 0x0a ”

所以第一个Slot 函数的偏移量是35, 得出的值是 SlotA1()

第二条Slot 函数的信息是“56, 44, 7, 7, 0x0a ”，得出的值是 SlotA2(char*,int) 。

也许有看管会问，如何知道一条信息是slot 还是signal 呢，看最后一个参数貌似0x05 是表示的Signal ，

0x0a 表示的是Slot ，但我也看到过其他值。非常奇怪。

同时这几条信息的排列顺序就是，函数的索引值

// signals: signature, parameters, type, tag, flags
       8,    7,    7,    7, 0x05, // 表示SignalA1 函数的信息，它的索引值0
      21,   19,    7,    7, 0x05,// 表示SignalA2 函数的信息，它的索引值1
  // slots: signature, parameters, type, tag, flags
      35,    7,    7,    7, 0x0a,// 表示SlotA1 函数的信息，它的索引值2
      56,   44,    7,    7, 0x0a,// 表示SlotA2 函数的信息，它的索引值3

索引值将会在这个函数使用

int QTestA ::qt_metacall (QMetaObject ::Call _c , int _id , void **_a )
{
    _id = QObject ::qt_metacall (_c , _id , _a );
    if (_id < 0)
        return _id ;
    if (_c == QMetaObject ::InvokeMetaMethod ) {
        switch (_id ) {
        case 0: SignalA1 (); break ;
        case 1: SignalA2 ((*reinterpret_cast < int (*)>(_a [1]))); break ;
        case 2: SlotA1 (); break ;
        case 3: SlotA2 ((*reinterpret_cast < char *(*)>(_a [1])),(*reinterpret_cast < int (*)>(_a [2]))); break ;
        default : ;
         }
        _id -= 4;
    }
    return _id ;
}