信號槽
信號槽被用於對象間的通訊。信號槽機制是 Qt 的核心機制，可能也是 Qt 與其他框架的最大區別。
簡介
在 GUI 編程中，當我們改變了一個組件，我們經常需要通知另外的一個組件。更一般地，我們希望任何類型的對象都能夠與另外的對象通訊。例如，如果用戶點擊了關閉按鈕，我們希望窗口的 close() 函數被調用。
早期工具庫對這種通訊使用回調實現。回調是一個指向一個函數的指針，所以如果你希望某種事件發生的時候，處理函數獲得通知，你就需要將指向另外函數的指針（也就是這個回調）傳遞給處理函數。這樣，處理函數就會在合適的時候調用回調函數。回調有兩個明顯的缺點：第一，它們不是類型安全的。我們不能保證處理函數傳遞給回調函數的參數都是正確的。第二，回調函數和處理函數緊密地耦合在一起，因爲處理函數必須知道哪一個函數被回調。
信號
當一個對象中某些可能會有別的對象關心的狀態被修改時，將會發出信號。只有定義了信號的類及其子類可以發出信號。
當一個信號被髮出時，連接到這個信號的槽立即被調用，就像一個普通的函數調用。當這種情況發生時，信號槽機制獨立於任何 GUI 事件循環。emit 語句之後的代碼將在所有的槽返回之後被執行。這種情況與使用連接隊列略有不同：使用連接隊列的時候，emit 語句之後的代碼將立即被執行，而槽在之後執行。
如果一個信號連接了多個槽，當信號發出時，這些槽將以連接的順序一個接一個地被執行。
信號由 [[moc]] 自動生成，並且不能夠在 .cpp 文件中被實現。它們不能有返回值（例如使用 void）。
使用參數的注意事項：我們的經驗是，不使用特定類型參數的信號和槽更容易被重用。如果 QScrollBar::valueChanged() 使用了特殊的類型，比如 QScrollBar::Range，那麼它就只能被 [[QScrollBar]] 的特定的槽連接到，不可能同時連接不同的輸入組件。
當連接到的信號發出時，槽就會被調用。槽是普通的 C++ 函數，能夠被正常的調用。它們的唯一特點是能夠與信號連接。
既然信號就是普通的成員函數，當它們像普通函數一樣調用的時候，遵循標準 C++ 的規則。但是，作爲槽，它們又能夠通過信號槽的連接被任何組件調用，不論這個組件的訪問級別。這意味着任意類的實例發出的信號，都可以使得不相關的類的私有槽被調用。
你也能把槽定義成虛的，這一點在實際應用中非常有用。
相比回調，信號槽要慢一些，因爲它們提供了更大的靈活性，雖然對於正式的應用而言，這一點微不足道。一般來說，發出一個連接到槽的信號，要比直接調用接收函數慢大約十倍。它的開銷主要在於定位連接對象，安全遍歷所有連接（例如，檢查信號發出期間，所有剩餘的接收者沒有被銷燬），以一種普適的方式掃描所有參數。雖然是個非虛函數調用聽起來很多，但是其開銷仍然比 new 或者 delete 小很多。只要你需要操作字符串，向量或者鏈表，這些操作背後都有着 new 或者 delete，信號槽的開銷只佔總開銷的很小一部分。
當你在槽中進行一次系統調用，或者間接調用十次函數，情況也是類似的。在 i586-500 上面，你可以向一個連接的接收者每秒發出 2,000,000 個信號，或者是向兩個接收者每秒發出 1,200,000 個信號。信號槽機制的簡單性和靈活性完全值得付出這些開銷，這些開銷用戶是很難注意到的。
注意，如果在基於 Qt 的應用程序中混用了定義有同名變量 signals 或者 slots 的庫的時候，可能會引起編譯器警告和錯誤。在這種情況下，使用 #undef 接觸預編譯符號。
元對象編譯器(moc)處理 C++ 文件中的類聲明，並且生成初始化元對象的 C++ 代碼。元對象包含有所有信號槽的名字，以及這些函數的指針。
元對象還含有額外的信息，例如對象的類名。你也可以檢查一個對象是否QObject#inherits繼承自某一特定的類，例如：
if(widget->inherits("QAbstractButton")){
QAbstractButton *button =static_cast<QAbstractButton *>(widget);
button->toggle();
}元對象信息也被用於 qobject_cast<T>()，這個宏類似於 QObject::inherits()，但是相對較少出現錯誤：
if(QAbstractButton *button = qobject_cast<QAbstractButton *>(widget)) button->toggle();
在 Qt 中，我們有回調技術之外的選擇：信號槽。當特定事件發出時，一個信號會被髮出。Qt 組件有很多預定義的信號，同時，我們也可以通過繼承這些組件，添加自定義的信號。槽則能夠響應特定信號的函數。Qt 組件有很多預定義的槽，但是更常見的是，通過繼承組件添加你自己的槽，以便你能夠按照自己的方式處理信號。
信號槽機制是類型安全的：信號的簽名必須同接受該信號的槽的簽名一致（實際上，槽的參數個數可以比信號少，因爲槽能夠忽略信號定義的多出來的參數）。既然簽名都是兼容的，那麼編譯器就可以幫助我們找出不匹配的地方。信號和槽是鬆耦合的：發出信號的類不知道也不關心哪些槽連接到它的信號。Qt 的信號槽機制保證了，如果你把一個信號同一個槽連接，那麼在正確的時間，槽能夠接收到信號的參數並且被調用。信號和槽都可以有任意類型的任意個數的參數。它們全部都是類型安全的。
所有繼承自 QObject 或者它的一個子類（例如 QWidget）都可以包含信號槽。信號在對象改變其狀態，並且這個狀態可能有別的對象關心時被髮出。這就是這個對象爲和別的對象交互所做的所有工作。它並不知道也不關心有沒有別的對象正在接收它發出的信號。這是真正的信息封裝，保證了這個對象能夠成爲一個組件。
槽能夠被用於接收信號，也能夠像普通函數一樣使用。正如一個對象並不知道究竟有沒有別的對象正在接收它的信號一樣，一個槽也不知道有沒有信號與它相連。這保證了使用 Qt 可以創建真正相互獨立的組件。
你可以將任意多個信號連接到同一個槽上，也可能將一個信號連接任意多個槽。同時，也能夠直接將一個信號與另一個信號相連（這會使第一個信號發出時，馬上發出第二個信號）。
總值，信號槽建立起一種非常強大的組件編程機制。
一個最簡單的 C++ 類：
class Counter
{
public:
Counter(){ m_value =0;}
int value()const{return m_value;}
void setValue(int value);
private:
int m_value;
};一個基於 QObject 的最簡單的類：
#include<QObject>
class Counter :public QObject
{
Q_OBJECT
public:
Counter(){ m_value =0;}
int value()const{return m_value;}
public slots:
void setValue(int value);
signals:
void valueChanged(int newValue);
private:
int m_value;
};繼承了 QObject 的版本有着類似的私有屬性，提供了訪問器訪問這些屬性。但是它使用信號槽實現了組件編程。這個類可以在它的私有屬性改變時通過發出信號 valueChanged() 通知外界，同樣，它也有一個槽，用於接收別的對象發出的信號。
所有包含信號槽的類都必須在聲明的上部含有 Q_OBJECT 宏。它們也必須繼承（直接或間接）自 QObject。
槽由應用程序編程人員實現。下面是一個 Counter::setValue() 的可能的實現：
void Counter::setValue(int value)
{
if(value != m_value){
m_value = value;
emit valueChanged(value);
}
}emit 那一行發出了valueChanged() 信號，將新的值作爲信號的參數。
在下面的代碼片段中，我們創建了兩個 Counter 對象，使用 QObject::connect() 函數將第一個對象的 valueChanged() 信號同第二個對象的 setValue() 槽連接起來。
Counter a, b; QObject::connect(&a, SIGNAL(valueChanged(int)), &b, SLOT(setValue(int))); a.setValue(12); // a.value() == 12, b.value() == 12 b.setValue(48); // a.value() == 12, b.value() == 48
調用 a.setValue(12) 導致發出valueChanged(12) 信號。這個信號將被 b 的 setValue() 槽接收到，也就是說，b.setValue(12) 將被調用。而當 b 發出相同的valueChanged() 信號時，因爲沒有槽連接到 b 的 valueChanegd() 信號上面，因此該信號將被忽略。
注意，當且僅當 value != m_value 的時候，setValue() 才設置新的值，並且發出信號。這避免的無限循環的出現（否則的話，如果 b.valueChanged() 再與a.setValue() 相連，就會出現無限循環）。
默認情況下，一個連接發出一個信號，重複的連接將發出兩個信號。你可以用過調用 disconnect() 函數來去除這些連接。如果你傳入 Qt::UniqueConnection 類型，則當連接不是重複的時候纔會被建立。如果已經存在重複的連接（所謂重複的連接，指的是同一個對象的相同的信號連接到相同的槽上面），這個連接將會失敗，connect 返回 false。
這個例子解釋了對象可以在一起工作，而不需要知道彼此的任何信息。爲了達到這一目的，只需要將它們連接起來，而這一操作通過簡單地調用 QObject::connect() 函數，或者是 uic 的自動連接特性即可實現。
C++ 預處理器將使用標準 C++ 把 signals、slots 和 emit 關鍵字替換掉。
通過對含有信號槽的類運行 moc，將生成一個供應用程序中其他目標文件編譯、鏈接的標準 C++ 源文件。如果你使用 qmake，makefile 將自動添加運行 moc 的規則。
這裏有一個組件信號槽的例子：
#ifndefLCDNUMBER_H
#defineLCDNUMBER_H
#include<QFrame>
class LcdNumber :public QFrame
{
Q_OBJECTLcdNumber 通過 QFrame 和 QWidget 繼承了 QObject，信號槽的很大一部分代碼都是在這裏實現的。這個類很像內置的 QLCDNumber 組件。
O_OBJECT 宏由預處理器展開，聲明一些有 moc 實現的成員函數。如果你出現了編譯器錯誤，“undefined reference to vtable for LcdNumber”，你可能忘記[[運行 moc]]，或者是忘記連接 moc 的輸出文件了。
public: LcdNumber(QWidget *parent =0);
或者這個看起來同 moc 沒有什麼關係，但是如果你繼承了 QWidget，你應該在你的構造函數中提供一個 parent 參數，並且將其傳遞給父類的構造函數。
這裏忽略了一些析構函數和成員函數。moc 會忽略成員函數。
signals: void overflow();
當出現溢出值的時候，LcdNumber 發出一個信號。
如果你不關心溢出，或者是你知道溢出不可能發生，你只需要忽略掉 overflow() 信號，例如，不要把它與任何槽連接。
另一方面，如果你需要在數值溢出時調用兩個不同的錯誤函數，只需要簡單的將這個信號同兩個不同的槽連接即可。Qt 將調用這兩個函數（以任意的順序）。
public slots: void display(int num); void display(double num); void display(const QString &str); void setHexMode(); void setDecMode(); void setOctMode(); void setBinMode(); voidsetSmallDecimalPoint(bool point); };
槽就是能夠在別的組件改變狀態時接收到信息的接收函數。正如上面的代碼說明的那樣，LcdNumber 使用槽來顯示數字。因爲 display() 是程序其他部分的接口，因此槽是公有的。
在這個例子裏面，程序將 QScrollBar 的 valueChanged() 信號同 display() 槽連接在一起，於是這個 LCD 數字就可以連續地顯示滾動條的數值了。
注意 display() 被重載了，當你向這個槽連接信號的時候， Qt 會自動選擇合適的版本。如果使用回調的話，你不得不選擇五個不同的名字，並且注意它們的類型。
這個例子已經省略了許多不相關的函數。
信號和槽的簽名可以包含參數，而這些參數也可以有默認值。請看 QObject::destroyed()：
void destroyed(QObject*=0);
當一個 QObject 被刪除的時候，它就會發出 QObject::destroyed() 信號。不論我們在哪裏用到了這個 QObject 的引用，我們都希望能夠捕獲這個信號，以便做出清理。一個合適的槽可能是：
void objectDestroyed(QObject* obj =0);
爲了將信號與槽連接起來，我們使用 QObject::connect() 函數以及 SIGNAL() 和 SLOT() 宏。是否需要在 SIGNAL() 和 SLOT() 宏中包含參數的規則是，如果參數具有默認值，則傳遞給 SIGNAL() 宏的參數數目不能比傳遞給 SLOT() 的參數數目少。
以下這些都能夠正確工作：
connect(sender, SIGNAL(destroyed(QObject*)), this, SLOT(objectDestroyed(Qbject*))); connect(sender, SIGNAL(destroyed(QObject*)), this, SLOT(objectDestroyed())); connect(sender, SIGNAL(destroyed()), this, SLOT(objectDestroyed()));
但是下面的就不能：
connect(sender, SIGNAL(destroyed()), this, SLOT(objectDestroyed(QObject*)));
因爲槽需要接收一個 QObject 的參數，而信號並沒有發出這個參數。這個連接將出現一個運行時錯誤。
有些情況下，你可能需要知道信號發送者的信息，Qt 提供了 QObject::sender() 函數，其返回值是發送這個信號的對象的指針。
QSignalMapper 類可以用於解決很多信號連接到同一個槽，並且這個槽需要針對每一個信號做出不同的處理。
假如你有三個按鈕，“Tax File”，“Accounts File”和“ReportFile”，來決定你將要打開哪一個文件。
爲了打開正確的文件，你可以使用 QSignalMapper::setMapper() 函數，將所有的 clicked() 信號映射到 QSignalMapper 對象。然後你將 QPushButton::clicked() 信號連接到 QSignalMapper::map()槽上面。
signalMapper =new QSignalMapper(this);
signalMapper->setMapping(taxFileButton,QString("taxfile.txt"));
signalMapper->setMapping(accountFileButton,QString("accountsfile.txt"));
signalMapper->setMapping(reportFileButton,QString("reportfile.txt"));
connect(taxFileButton,SIGNAL(clicked()),
signalMapper, SLOT (map()));
connect(accountFileButton,SIGNAL(clicked()),
signalMapper, SLOT (map()));
connect(reportFileButton,SIGNAL(clicked()),
signalMapper, SLOT (map()));然後，你將 mapped() 信號同 readFile() 槽連接到一起。這個槽則通過查看哪一個按鈕被點擊，來打開不同的文件。
connect(signalMapper,SIGNAL(mapped(const QString &)), this, SLOT(readFile(const QString &)));
混合使用 Qt 同第三方庫的信號槽機制也是可能的。你甚至可以在用一個項目中同時使用這兩種機制。只需要在你的 qmake 文件（.pro）中添加下面一行：
CONFIG += no_keywords
這句告訴 Qt 不要定義 moc 關鍵字 signals，slots 和 emit，因爲這些名字可能被第三方庫使用，例如 Boost。爲了在定義了 no_keywords 標記之後繼續使用 Qt 的信號槽，需要將你的代碼中的所有 moc 關鍵字替換爲 Qt 的宏 Q_SIGNALS（或者是 Q_SIGNAL），Q_SLOTS（或者是 Q_SLOT），以及 Q_EMIT。
轉載處：http://qtdocs.sourceforge.net/index.php/信號槽
應注意的問題
信號與槽機制是比較靈活的，但有些侷限性我們必須瞭解，這樣在實際的使用過程中做到有的放矢，避免產生一些錯誤。下面就介紹一下這方面的情況。
1 ．信號與槽的效率是非常高的，但是同真正的回調函數比較起來，由於增加了靈活性，因此在速度上還是有所損失，當然這種損失相對來說是比較小的，通過在一臺 i586-133 的機器上測試是 10 微秒（運行 Linux），可見這種機制所提供的簡潔性、靈活性還是值得的。但如果我們要追求高效率的話，比如在實時系統中就要儘可能的少用這種機制。
2 ．信號與槽機制與普通函數的調用一樣，如果使用不當的話，在程序執行時也有可能產生死循環。因此，在定義槽函數時一定要注意避免間接形成無限循環，即在槽中再次發射所接收到的同樣信號。例如 , 在前面給出的例子中如果在 mySlot() 槽函數中加上語句 emit mySignal() 即可形成死循環。
3 ．如果一個信號與多個槽相聯繫的話，那麼，當這個信號被髮射時，與之相關的槽被激活的順序將是隨機的。
4. 宏定義不能用在 signal 和 slot 的參數中。
既然 moc 工具不擴展 #define，因此，在 signals 和 slots 中攜帶參數的宏就不能正確地工作，如果不帶參數是可以的。例如，下面的例子中將帶有參數的宏 SIGNEDNESS(a) 作爲信號的參數是不合語法的：
#ifdef ultrix
#define SIGNEDNESS(a) unsigned a
#else
#define SIGNEDNESS(a) a
#endif
class Whatever : public QObject
{
[...]
signals:
void someSignal( SIGNEDNESS(a) );
[...]
};5. 構造函數不能用在 signals 或者 slots 聲明區域內。
的確，將一個構造函數放在 signals 或者 slots 區內有點不可理解，無論如何，不能將它們放在 private slots、protected slots 或者 public slots 區內。下面的用法是不合語法要求的：
class SomeClass : public QObject
{
Q_OBJECT
public slots:
SomeClass( QObject *parent, const char *name )
: QObject( parent, name ) {} // 在槽聲明區內聲明構造函數不合語法
[...]
};6. 函數指針不能作爲信號或槽的參數。
例如，下面的例子中將 void (*applyFunction)(QList*, void*) 作爲參數是不合語法的：
class someClass : public QObject
{
Q_OBJECT
[...]
public slots:
void apply(void (*applyFunction)(QList*, void*), char*); // 不合語法
};你可以採用下面的方法繞過這個限制：
typedef void (*ApplyFunctionType)(QList*, void*);
class someClass : public QObject
{
Q_OBJECT
[...]
public slots:
void apply( ApplyFunctionType, char *);
};7. 信號與槽不能有缺省參數。
既然 signal->slot 綁定是發生在運行時刻，那麼，從概念上講使用缺省參數是困難的。下面的用法是不合理的：
class SomeClass : public QObject
{
Q_OBJECT
public slots:
void someSlot(int x=100); // 將 x 的缺省值定義成 100，在槽函數聲明中使用是錯誤的
};8. 信號與槽也不能攜帶模板類參數。
如果將信號、槽聲明爲模板類參數的話，即使 moc 工具不報告錯誤，也不可能得到預期的結果。 例如，下面的例子中當信號發射時，槽函數不會被正確調用：
[...] public slots: void MyWidget::setLocation (pair<int,int> location); [...] public signals: void MyObject::moved (pair<int,int> location);
但是，你可以使用 typedef 語句來繞過這個限制。如下所示：
typedef pair<int,int> IntPair; [...] public slots: void MyWidget::setLocation (IntPair location); [...] public signals: void MyObject::moved (IntPair location);
這樣使用的話，你就可以得到正確的結果。
9. 嵌套的類不能位於信號或槽區域內，也不能有信號或者槽。
例如，下面的例子中，在 class B 中聲明槽 b() 是不合語法的，在信號區內聲明槽 b() 也是不合語法的。
class A
{
Q_OBJECT
public:
class B
{
public slots: // 在嵌套類中聲明槽不合語法
void b();
[....]
};
signals:
class B
{
// 在信號區內聲明嵌套類不合語法
void b();
[....]
}:
};10. 友元聲明不能位於信號或者槽聲明區內。
相反，它們應該在普通 C++ 的 private、protected 或者 public 區內進行聲明。下面的例子是不合語法規範的：
class someClass : public QObject
{
Q_OBJECT
[...]
signals: // 信號定義區
friend class ClassTemplate; // 此處定義不合語法
};