Qt信号和槽 定时器

1 信号和槽

1.1 信号和槽的概念

在程序中，当某个事件（如按钮被单击）发生时，会在程序内部广播一段特定的消息，这个消息就是信号。槽（Slot）是响应信号的函数，也称为“槽函数”。槽函数是一个C++函数，可以定义在类的任何部分，可以有参数，可以被调用。
当有信号发射时，与之相连接的槽函数会自动执行。信号和槽可以根据需要随时连接和断开。

1.2 信号和槽的应用

在Qt编程中，信号和槽的应用非常广泛，可以用于各种场合，例如：

• 处理用户输入事件，如按钮单击事件、鼠标移动事件等；
• 处理系统事件，如窗口关闭事件、定时器事件等；
• 在多线程编程中，用于线程之间的通信；
• 在自定义控件中，用于实现控件之间的交互等。

1.3 信号和槽的连接

在Qt中，信号和槽的连接非常简单，可以使用connect()函数进行连接。connect()函数的第一个参数是发射信号的对象指针，第二个参数是信号的名称，第三个参数是接收信号的对象指针，第四个参数是槽函数的名称。例如(Qt4写法)：

connect(button, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onButtonClicked()));

1.4 信号和槽的特性

信号和槽具有以下特性：

• 信号可以连接到多个槽函数，一个槽函数也可以连接到多个信号；
• 信号和槽可以是跨线程的，可以在不同线程中进行连接和断开；
• 信号和槽可以带参数，参数的类型可以是任意Qt支持的类型，包括自定义类型；
• 信号和槽的连接可以在运行时动态创建和断开。

1.5 生活中的类似例子

信号和槽机制在生活中也有很多类似的例子，例如：

• 电视遥控器和电视之间的信号和槽，遥控器上的按钮相当于信号，电视上的操作相当于槽；
• 汽车上的各种控制按钮和汽车控制系统之间的
• 手机上的触摸屏和手机应用程序之间的信号和槽，触摸屏上的操作相当于信号，应用程序中的响应函数相当于槽。
  这些例子中，信号和槽的作用是相似的，都是用来实现不同组件之间的交互和通信。

1.6 信号和槽的优势

使用信号和槽机制有以下优势：

• 降低组件之间的耦合度：组件之间通过信号和槽进行通信，不需要了解对方的实现细节，从而降低了组件之间的耦合度。
• 代码可读性好：使用信号和槽机制可以使代码结构清晰，易于阅读和维护。
• 代码重用性高：一个信号可以连接多个槽函数，从而提高了代码的重用性。
• 程序执行效率高：由于信号和槽是动态连接的，只有在需要时才会执行，因此程序执行效率相对较高。

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2 信号和槽的使用

2.1 控件的信号和槽

在Qt中，控件的信号和槽是应用最为广泛的一种信号和槽。

• 信号由信号名和一对括号构成，如clicked()，类似于函数名。
• 信号可以带有参数，如clicked(bool)。
• 槽函数是响应信号的函数，可以定义在类的任何部分，可以有参数，可以被调用。
• 槽函数在响应信号的时候，可以接收信号的参数并进行处理。
• Qt会自动为clicked()信号生成对应的槽函数，命名规则为：on_控件名_信号名(参数列表，可为空)。
• 开发者在手工编写函数时也可以按照以上命名规则命名，系统会将手工编写的函数认作控件的槽函数。

2.2 自定义信号和槽

除了控件信号和槽外，我们还可以自定义信号和槽。

• 自定义信号和槽的声明方式与普通成员函数相同。
• 信号必须在signals关键字下声明，槽必须在slots关键字下声明。
• 信号可以有参数，也可以没有参数，但是不能有函数体，因为信号只是一个声明，没有具体的实现。
• 槽函数的声明与普通成员函数相同，可以有参数，有函数体，但需要在函数体前添加slots关键字。

2.3 信号和槽的参数传递

信号和槽之间可以进行参数传递，可以将信号参数传递给槽函数，也可以将槽函数的返回值作为信号的参数传递出去。参数传递的方式有以下两种：

• 直接传递参数
• 通过信号与槽函数的参数列表进行绑定，将信号参数传递给槽函数。

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3 定时器

定时器是一种在编程中非常常见的工具，可以用于定时执行某些操作。在Qt中，使用QTimer类来实现定时器功能。

3.1 QTimer类的基本使用

与日常生活中使用的闹钟类似，定时器也需要先设置时间，然后启动定时器，在定时时间到达时发出信号，执行槽函数。QTimer类的使用主要包括两个步骤：定时和启动。在使用QTimer类之前，需要引用头文件：

#include <QTimer>

3.2 QTimer类的成员函数

QTimer类的常用成员函数包括：

1. start(std::chrono::milliseconds msec)：启动定时器，参数为定时时间（单位为毫秒）。
2. stop()：停止定时器。
3. setTimerType(Qt::TimerType type)：设置定时器精度。
   Qt提供了三种定时策略，分别为：
   精确的定时（Qt::PreciseTimer，毫秒级精度）
   粗略的定时（Qt::CoarseTimer，5%左右的定时误差）——默认
   非常粗略的定时（Qt::VeryCoarseTimer，精度在1s左右）
4. singleShot(int msec, const QObject *receiver, const char *member)：单次定时。
   定时时间由参数msec指定，单位为毫秒。定时结束后会自动调用receiver的槽函数member。
   QTimer类只有一个信号timeout()，当定时结束后，会自动发射该信号。可以将timeout()信号与槽函数连接，以实现在定时器结束后执行特定的操作。

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4 事件和事件过滤器

4.1 概念

事件是程序内部或外部产生的事情或某种动作的通称。Qt中常见事件包括鼠标事件、键盘事件、定时事件、上下文菜单事件、关闭事件、拖放事件、绘制事件等。在Qt中，事件的类型在QEvent::Type中有着详细的定义。
系统可以捕获事件，然后根据事件的类型和来源进行处理。有时开发者会希望拦截某个事件并进行处理，从而实现自定义的功能。

4.2 事件过滤器的使用

事件过滤器可以对控件的事件进行过滤和拦截，从而改变处理事件的方式。为了使用事件过滤器，需要进行以下步骤：
（1）在目标对象上调用installEventFilter()函数注册事件过滤器。也可以使用removeEventFilter()函数删除已有的事件过滤器。
（2）向类中添加eventFilter()函数，并完成事件处理代码。
（3）确定事件的后续去向，即是否需要将事件传递给系统处理。如果在eventFilter()函数中返回false，那么事件将发送给系统。如果返回了true，那么该事件会被丢弃，后续的事件过滤器和系统都不能检测到这一事件。

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5 事件循环

事件循环是一种常见的等待机制，是一个无限循环，在运行事件循环后，程序会进入阻塞状态，直到收到退出信号后才能退出循环并执行后续的代码。Qt提供了QEventLoop类来进入和退出事件循环。
在使用事件循环时，需要创建QEventLoop实例，并连接事件循环的quit()函数和退出信号，然后调用exec()启动循环。事件循环的退出可以通过收到退出信号或者主动调用exit()函数来实现。
当需要在一定时间后强制退出事件循环时，可以使用QTimer::singleShot()函数来触发退出事件循环。这样在一定时间后就会自动退出事件循环，从而继续执行后续代码。

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6 子窗口的使用和窗口间的数据传递

6.1 子窗口的使用

在Qt中，主窗口和子窗口都是以类的形式存在的。添加子窗口和添加类十分类似。在主窗口中引用子窗口类的头文件，并在主窗口类中增加一个子窗口类的成员变量。调用子窗口的show()函数即可显示子窗口。

6.2 窗口间的数据传递

Qt提供了多种方法实现窗口间的数据传递，包括使用全局变量、公有成员函数和信号槽机制。
（1）使用全局变量。在主窗口中添加用于保存数据的全局变量，然后在子窗口中访问全局变量，从而实现数据的传递。
（2）使用公有成员函数。在子窗口类中增加公有成员函数用于接收数据。在主窗口中调用子窗口的公有成员函数，从而实现数据的传递。
（3）使用信号和槽。在子窗口中定义信号，信号的参数是需要传递的数据。在主窗口中定义槽函数，用于接收信号发来的数据。通过将子窗口的信号连接到主窗口的槽函数，实现数据的传递。

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7 INI配置文件

7.1 介绍

INI文件是一种常用于Windows操作系统中的非正式标准，用于保存软件的配置信息。INI文件由多个节和每个节下的键组成，每个键包含键名和键值两部分，键名和键值之间通过英文的等号连接。

7.2 使用Qt读写INI文件

Qt提供了QSettings类，可以方便地实现INI文件的读写。QSettings类中关于INI文件读写的成员函数包括：beginGroup()用于进入节，endGroup()用于退出节，setValue()用于写入键值，value()用于读取键值，contains()用于判断某个键值是否存在。