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我想从一个基类小部件派生我的所有小部件,该小部件自动在该类的插槽和(很少称为)信号之间建立信号/插槽连接。

插槽是一个虚拟函数,因此我希望实现自定义功能的任何小部件都可以从虚拟插槽函数派生。在所需的场景中,我的所有小部件都将从具有虚拟插槽的基类派生,因此默认情况下,我的所有小部件实例都将使用为对象定义的插槽连接到所需的信号(具有来自基类的默认行为)。

我知道 Qt 中允许使用虚拟插槽。但是,不支持从两个 QObject 类派生,例如,不允许使用以下代码:

class MySignaler : public QObject
{
    Q_OBJECT
    public:
        MySignaler : QObject(null_ptr) {}
    signals:
        void MySignal();
}

MySignaler signaler;

class MyBaseWidget: public QObject
{
    Q_OBJECT
    public:
        MyBaseWidget() : QObject(null_ptr)
        {
            connect(&signaler, SIGNAL(MySignal()), this, SLOT(MySlot()));
        }
    public slots:
        virtual void MySlot()
        {
            // Default behavior here
        }
}

// Not allowed!
// Cannot derive from two different QObject-derived base classes.
// How to gain functionality of both QTabWidget and the MyBaseWidget base class?
class MyTabWidget : public QTabWidget, public MyBaseWidget
{
    Q_OBJECT
    public slots:
        void MySlot()
        {
            // Decide to handle the signal for custom behavior
        }
}

如示例代码所示,似乎不可能同时获得(在此示例中)QTabWidget 的好处,以及从所需信号函数到虚拟槽函数的自动连接。

在 Qt 中,有没有办法让我的所有应用程序的小部件类共享公共基类插槽和 connect() 功能,同时允许我的小部件仍然从 Qt 小部件类(如 QTabWidget、QMainWindow 等)派生?

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2 回答 2

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有时,当继承出现问题时,可以用组合替换它或其中的一部分。

这就是 Qt 4 中需要的方法:不是从 aQObject派生,而是从一个非QObject类 ( MyObjectShared) 派生,该类 ( ) 带有一个助手,该助手QObject用作将信号连接到其插槽的代理;助手将该调用转发给非QObject类。

在 Qt 5 中,根本不需要从 a 派生QObject:信号可以连接到任意函子。MyObjectShared班级保持不变。

如果 Qt 4 兼容性在代码的其他领域通常有用,可以使用通用connect函数将信号连接到 Qt 4 和 Qt 5 中的函子(在 Qt 4 中,它将使用隐式 helper QObject)。

// https://github.com/KubaO/stackoverflown/tree/master/questions/main.cpp
#include <QtCore>
#include <functional>
#include <type_traits>

class MySignaler : public QObject {
   Q_OBJECT
  public:
   Q_SIGNAL void mySignal();
} signaler;

#if QT_VERSION < 0x050000
class MyObjectShared;
class MyObjectHelper : public QObject {
   Q_OBJECT
   MyObjectShared *m_object;
   void (MyObjectShared::*m_slot)();

  public:
   MyObjectHelper(MyObjectShared *object, void (MyObjectShared::*slot)())
       : m_object(object), m_slot(slot) {
      QObject::connect(&signaler, SIGNAL(mySignal()), this, SLOT(slot()));
   }
   Q_SLOT void slot() { (m_object->*m_slot)(); }
};
#endif

class MyObjectShared {
   Q_DISABLE_COPY(MyObjectShared)
#if QT_VERSION < 0x050000
   MyObjectHelper helper;

  public:
   template <typename Derived>
   MyObjectShared(Derived *derived) : helper(derived, &MyObjectShared::mySlot) {}
#else
  public:
   template <typename Derived, typename = typename std::enable_if<
                                   std::is_base_of<MyObjectShared, Derived>::value>::type>
   MyObjectShared(Derived *derived) {
      QObject::connect(&signaler, &MySignaler::mySignal,
                       std::bind(&MyObjectShared::mySlot, derived));
   }
#endif

   bool baseSlotCalled = false;
   virtual void mySlot() { baseSlotCalled = true; }
};

class MyObject : public QObject, public MyObjectShared {
   Q_OBJECT
  public:
   MyObject(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent), MyObjectShared(this) {}
   // optional, needed only in this immediately derived class if you want the slot to be a
   // real slot instrumented by Qt
#ifdef Q_MOC_RUN
   void mySlot();
#endif
};

class MyDerived : public MyObject {
  public:
   bool derivedSlotCalled = false;
   void mySlot() override { derivedSlotCalled = true; }
};

void test1() {
   MyObject base;
   MyDerived derived;
   Q_ASSERT(!base.baseSlotCalled);
   Q_ASSERT(!derived.baseSlotCalled && !derived.derivedSlotCalled);
   signaler.mySignal();
   Q_ASSERT(base.baseSlotCalled);
   Q_ASSERT(!derived.baseSlotCalled && derived.derivedSlotCalled);
}

int main(int argc, char *argv[]) {
   test1();
   QCoreApplication app(argc, argv);
   test1();
   return 0;
}

#include "main.moc"

要在两个QObjects 之间共享一些代码,您可以将 sQObject作为类的成员,这是一个插入的非对象类,它使用在基类型上参数化的泛型类。泛型类可以有槽和信号。它们必须moc仅在直接派生的类中可见 - 而不是在任何进一步的派生类中。

唉,您通常不能在类的构造函数中连接任何泛型类的信号或槽,因为此时派生类尚未构造,并且它的元数据不可用 - 从 Qt 的角度来看,信号和槽不存在这样的。所以 Qt 4 风格的运行时检查connect将失败。

编译时检查的connect甚至不会编译,因为this它工作的指针具有不正确的编译时类型,并且您对派生类的类型一无所知。

仅针对 Qt-4 样式连接的一种解决doConnections方法是使用派生构造函数必须调用的方法,在该方法中进行连接。

因此,让我们在基类和派生类上使泛型类参数化- 后者被称为Curiously Recurring Template Pattern,或简称 CRTP。

现在您可以访问派生类的类型,并且可以使用辅助函数将其转换this为指向派生类的指针,并在 Qt 5 风格的 compile-time-checked 中使用它connect

检查的 Qt 4 风格的运行时connect仍然需要从doConnections. 所以,如果你使用 Qt 5,那不是问题。connect无论如何,您不应该在 Qt 5 代码中使用 Qt 4 风格。

根据从泛型类直接派生的类是否覆盖它们,插槽需要稍微不同的处理。

如果一个插槽是虚拟的并且在直接派生的类中有一个实现,你应该以正常的方式将它暴露给 moc - 使用slots节或Q_SLOT宏。

如果一个插槽在直接派生类中没有实现(无论是否是虚拟的),它在泛型类中的实现应该只对moc可见,但对编译器不可见 - 你不希望覆盖它,毕竟。因此,插槽声明被包装在块中,该块仅在moc读取代码#ifdef Q_MOC_RUN时才处于活动状态。生成的代码将引用插槽的通用实现。

由于我们希望确保这确实有效,我们将添加一些布尔值来跟踪插槽是否被调用。

// main.cpp
#include <QtWidgets>

template <class Base, class Derived> class MyGenericView : public Base {
   inline Derived* dthis() { return static_cast<Derived*>(this); }
public:
   bool slot1Invoked, slot2Invoked, baseSlot3Invoked;
   MyGenericView(QWidget * parent = 0) : Base(parent),
      slot1Invoked(false), slot2Invoked(false), baseSlot3Invoked(false)
   {
      QObject::connect(dthis(), &Derived::mySignal, dthis(), &Derived::mySlot2); // Qt 5 style
      QObject::connect(dthis(), &Derived::mySignal, dthis(), &Derived::mySlot3);
   }
   void doConnections() {
      Q_ASSERT(qobject_cast<Derived*>(this)); // we must be of correct type at this point
      QObject::connect(this, SIGNAL(mySignal()), SLOT(mySlot1())); // Qt 4 style
   }
   void mySlot1() { slot1Invoked = true; }
   void mySlot2() { slot2Invoked = true; }
   virtual void mySlot3() { baseSlot3Invoked = true; }
   void emitMySignal() {
      emit dthis()->mySignal();
   }
};

泛型类使用起来非常简单。请记住将任何非虚拟覆盖的插槽包装在 moc-only 防护中!

还记得适用于所有 Qt 代码的一般规则:如果你有一个插槽,它应该只声明一次moc。因此,如果您有一个进一步派生自MyTreeWidgetor的类MyTableWidget,则您不希望在任何必要的虚拟插槽覆盖之前使用Q_SLOTor宏。slots如果存在,它会巧妙地破坏事物。但你肯定想要Q_DECL_OVERRIDE

如果您使用的是 Qt 4,请记住调用doConnections,否则该方法是不必要的。

QTreeWidget和的特定选择QTableWidget是完全任意的、毫无意义的,不应被视为意味着这种使用有任何意义(它可能没有意义)。

class MyTreeWidget : public MyGenericView<QTreeWidget, MyTreeWidget> {
   Q_OBJECT
public:
   bool slot3Invoked;
   MyTreeWidget(QWidget * parent = 0) : MyGenericView(parent), slot3Invoked(false) { doConnections(); }
   Q_SIGNAL void mySignal();
#ifdef Q_MOC_RUN // for slots not overridden here
   Q_SLOT void mySlot1();
   Q_SLOT void mySlot2();
#endif
   // visible to the C++ compiler since we override it
   Q_SLOT void mySlot3() Q_DECL_OVERRIDE { slot3Invoked = true; }
};

class LaterTreeWidget : public MyTreeWidget {
   Q_OBJECT
public:
   void mySlot3() Q_DECL_OVERRIDE { } // no Q_SLOT macro - it's already a slot!
};

class MyTableWidget : public MyGenericView<QTreeWidget, MyTableWidget> {
   Q_OBJECT
public:
   MyTableWidget(QWidget * parent = 0) : MyGenericView(parent) { doConnections(); }
   Q_SIGNAL void mySignal();
#ifdef Q_MOC_RUN
   Q_SLOT void mySlot1();
   Q_SLOT void mySlot2();
   Q_SLOT void mySlot3(); // for MOC only since we don't override it
#endif
};

最后,这个小测试用例表明它确实可以按预期工作。

int main(int argc, char *argv[])
{
   QApplication a(argc, argv);
   MyTreeWidget tree;
   MyTableWidget table;
   Q_ASSERT(!tree.slot1Invoked && !tree.slot2Invoked && !tree.slot3Invoked);
   emit tree.mySignal();
   Q_ASSERT(tree.slot1Invoked && tree.slot2Invoked && tree.slot3Invoked);
   Q_ASSERT(!table.slot1Invoked && !table.slot2Invoked && !table.baseSlot3Invoked);
   emit table.mySignal();
   Q_ASSERT(table.slot1Invoked && table.slot2Invoked && table.baseSlot3Invoked);
   return 0;
}

#include "main.moc"

这种方法为您提供以下内容:

  1. 公共代码类派生自基类,因此可以轻松调用或覆盖基类的行为。在此特定示例中,您可以重新实现QAbstractItemView方法等。

  2. 完全支持信号和插槽。即使在派生类的元数据中声明了信号和槽,您仍然可以在泛型类中使用它们。

于 2015-08-20T18:30:22.077 回答
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在这种情况下,您可以使用组合而不是多重继承。像这样的东西:

class MySignaler : public QObject
{
    Q_OBJECT
    public:
        MySignaler : QObject(NULL) {}
    signals:
        void MySignal();
}

MySignaler signaler;

class MyBaseWidgetContainer: public QWidget
{
    Q_OBJECT
    public:
        MyBaseWidgetContainer() : QObject(NULL), widget(NULL)
        {
            connect(&signaler, SIGNAL(MySignal()), this, SLOT(MySlot()));
        }
    public slots:
        virtual void MySlot()
        {
            // Default behavior here
        }
    private:
        QWidget *widget;
}

class MyTabWidgetContainer : public MyBaseWidgetContainer
{
    Q_OBJECT
    public:
        MyTabWidgetContainer() {
            widget = new QTabWidget(this);
            QLayout *layout = new QBoxLayout(this);
            layout->addWidget(widget);
        }
    public slots:
        void MySlot()
        {
            // Decide to handle the signal for custom behavior
        }
}
于 2013-06-12T05:45:56.093 回答