【Qt】QObject详解-卡核

00. 目录

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01. 概述

QObject类是所以Qt类的基类，也是Qt对象模型的核心。这个模型中的核心特性就是能让对象键无缝通信的信号和槽的机制。我们可以使用connect()函数将一个信号连接到一个槽上，也可以使用disconnect()删除这个连接。为了防止无休止的的信号通知，还可以使用blockSignals()来临时阻塞信号。而connectNotify()和disconnectNotify()两个函数可以让我们能够跟踪一个对象上信号的连接变化。

QObject对象使用对象树的方式来组织它们自己。所以，当你以另一个对象作为父来创建一个QObject对象时，该对象会自动的将它自己添加的父级的孩子列表中，父级会接管该对象的所有权，也就是说，父级会在自己的析构函数中自动释放它的所有孩子。我们可以使用对象名通过findChild()或findChildren()函数在对象树中查找一个或多个对象。

每一个QObject对象都有一个objectName()，并且它的类名也可以使用metaObject（）对象来获取。还可以使用inherits()来判断一个对象所属的类是否继承自另一个类。

当一个对象被销毁时，它会发出destroyed()信号。我们可以捕捉该信号来做一些最后的处理。

QObject对象可以使用event()函数来处理事件，还可以通过installEventFilter()和eventFilter()函数来过滤或拦截其他对象的事件。QObject还支持基本的定时器。

注意，对于所有实现信号、槽、或者属性的QObject对象来说**，Q_OBJECT宏**都是必须的。我们推荐在每一个QObject的子类中使用这个宏，无论其是否实现信号、槽或属性，这可以避免一些奇怪的行为。

Qt中，所有的控件都派生自QObject。而QObject中的isWidgetType()函数可以判断一个对象是否是一个控件。

QObject所有的成员方法：
在这里插入图片描述

02. 线程亲和性

QObject对象有一个线程亲和性，或者是它生存在某个特定的线程中。当一个QObject对象接收到一个queued signal或一个posted event时，相应的槽函数或事件处理器会在该对象所生存的线程中执行。

注意，如果一个线程没有线程亲和性，或者，如果它生存的线程没有运行事件循环，那么它不能接收到queued singal或posted event。

默认情况下，QObject对象生存在创建它的那个线程中。但我们可以使用thread()函数来查询对象的线程亲和性，还可以使用moveToThread()函数来改变一个对象的线程亲和性。并且，所有的对象都和它的父生存在同一个线程中。因此：

在调用setParent()时，如果涉及到的两个对象不在同一个线程，就会失败。
当一个QObject对象被移动到其他线程时，它们所有孩子也会自动被移动。
moveToThread()在对象有父级的时候，会失败
如果一个QObject对象是在QThread::run()中被创建的，那么它们不能成为QThread对象的孩子，因为QThread对象并不生存在调用QThread::run()的那个线程中。

注意，一个QObject对象的成员变量不会自动成为该对象的孩子。对象间的父子关系必须通过向子对象的构造函数传递一个指针，或通过调用setParent()来实现。如果没有这样做，那么，当调用moveToThread()时，QObject对象的成员变量会仍然存在于老线程中。

03. 没有拷贝构造函数或赋值运算符

QObject对象既 没有拷贝构造函数也没有赋值运算符。实际上，它们在QObject类中都进行了声明，只不过是放在了private区域，并使用了Q_DISABLE_COPY()宏进行了禁用。这样一来，你应该在需要QObject子类作为值的地方，使用一个QObject指针来代替。例如，因为没有拷贝构造函数，你不能将QObject对象作为值存储到容器类中， 必须使用指针来存储。

04. 自动连接

Qt的元对象系统提供了一个自动连接信号和槽的机制。只要对象定义了合适的对象名，并且相应的槽函数的声明遵循移动的命名约定，那么就会在运行时通过QMetaObject::connectSlotsByName()函数来自动进行信号和槽的连接。我们在之前的例子中，经常使用的“转到槽…”操作，就通过这种机制实现的。

05. 动态属性

从Qt4.2开始，就可以在运行时动态的从QObject对象上添加或移除属性。动态属性不需要在编译时进行声明，但它们提供了和静态属性一样的效率，并使用同一套API进行操作，即使用property()函数来读取属性值，使用setProperty()函数来修改属性值。

而从Qt4.3开始，Qt Designer也支持了动态属性，并且Qt的标准控件和用户自定义的控件都可以被赋予动态属性。

06. 国际化

所有QObject的子类都支持Qt的翻译特性，也使我们可以把应用程序的用户界面翻译成不同的语言。而为了使用户可见的文本可以被翻译，我们必须使用tr()函数来将这些文本包围起来。

07. 属性文档

属性只有一个：objectName，类型是QString

08. 常用成员方法

QObject::QObject(QObject *parent = nullptr)：构造函数
有一点注意，当控件的父对象为空时，这个控件就是一个顶层窗口控件。

QObject::~QObject()：析构函数
当对象销毁时，所有和它相关的信号都回断开，相关的事件也会从事件队列中移除。建议使用deleteLater()来销毁对象，它比直接销毁delete更安全。
手册中有一个警告：删除所有子对象。如果这些对象中的任何一个在栈或全局上，则程序迟早会崩溃。
我的理解是：使用new在堆上分配空间来创建子对象，让父对象负责它的内存回收；如果要在栈上创建对象，就不要指定它的父对象，以免父对象回收了栈内存，导致崩溃。
不建议从父项外部保留指向子对象的指针。如果仍然这样做，则destroy()信号检测对象何时被销毁。

警告：等待传递挂起事件时删除QObject可能会导致崩溃。如果QObject存在于与当前正在执行的不同的线程中，则不能直接删除它。改为使用deleteLater（），这将导致事件循环在所有挂起事件传递给它之后删除该对象。 
    
bool QObject::blockSignals(bool block)
当参数block=true时，该对象的信号被阻塞，即信号发不出去；除了destroy()信号。    

const QObjectList＆QObject :: children（）const
返回子对象列表，QObjectList的定义：typedef QList < QObject * > QObjectList ;
列表第一个子项是最初添加的，最后一个子项是最后添加的；
在QWidget中的子项会因为提升函数raised()和降低lowered()，导致子项在列表中的变化，提升后子项将成为列表的最后一个，降低后会成为列表中最后一个。
    
connect函数组
QMetaObject::Connection QObject::connect(const QObject *sender, const char *signal, const QObject *receiver, const char *method, Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection);

QMetaObject::Connection QObject::connect(const QObject *sender, const QMetaMethod &signal, const QObject *receiver, const QMetaMethod &method, Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection);

QMetaObject::Connection QObject::connect(const QObject *sender, const char *signal, const char *method, Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection) const;

QMetaObject::Connection QObject::connect(const QObject *sender, PointerToMemberFunction signal, const QObject *receiver, PointerToMemberFunction method, Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection);

QMetaObject::Connection QObject::connect(const QObject *sender, PointerToMemberFunction signal, Functor functor);

QMetaObject::Connection QObject::connect(const QObject *sender, PointerToMemberFunction signal, const QObject *context, Functor functor, Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection)
    
disconnect
void QObject :: dumpObjectInfo() const
将有关此对象的信号连接等的信息转储到调试输出。

QList QObject::dynamicPropertyNames() const
返回使用setProperty()加载的属性列表。

bool QObject::event(QEvent *e) [virtual]
此虚函数接收事件到对象，如果事件e被识别和处理，则应返回true 。可以重新实现event()函数以自定义对象的行为。
确保为所有未处理的事件调用父事件类实现。
    
bool QObject::eventFilter(QObject *watched, QEvent *event) [virtual]
如果此对象执行installEventFilter安装为watched对象的事件过滤器，则过滤事件。
在重新实现此函数时，如果要过滤掉事件，即停止进一步处理，则返回true; 否则返回false。
警告：如果在此函数中删除接收器对象，请确保返回true。否则，Qt会将事件转发给已删除的对象，程序可能会崩溃。

T QObject::findChild(const QString &name = QString(), Qt::FindChildOptions options = Qt::FindChildrenRecursively) const
返回找到第一个子项或孙子项；
options取值：
Qt::FindDirectChildrenOnly：只在子项中查找；
Qt::FindChildrenRecursively：在所有项（包括孙子、重孙子等）中递归查找

如：返回parentWidget中名字为button1的QPushButton
QPushButton *button = parentWidget->findChild<QPushButton *>("button1");

QList QObject::findChildren(const QString &name = QString(), Qt::FindChildOptions options = Qt::FindChildrenRecursively) const
返回可以强制转换为T类型的给定name 的该对象的所有子项，如果没有找到，则返回空列表。
如：返回parentWidget中所有QPushButton子项：
QList<QPushButton *> allPButtons = parentWidget.findChildren<QPushButton *>(); 

QList QObject::findChildren(const QRegularExpression &re, Qt::FindChildOptions options = Qt::FindChildrenRecursively) const
上个函数的重载，可以使用正则表达来搜索子项。

bool QObject::inherits(const char *className) const
判断一个类是不是继承子className
QTimer *timer = new QTimer;         // QTimer 继承自 QObject
timer->inherits("QTimer");          // 返回 true
timer->inherits("QObject");         // 返回 true
timer->inherits("QAbstractButton"); // 返回 false    

void QObject::installEventFilter(QObject *filterObj)
在此该类上安装事件过滤器，即filterObj监视该类的事件发生。

bool QObject::isWidgetType() const
如果该类继承自QWidget，则返回true，该函数比inherits(“QWidget”)快

bool QObject::isWindowType() const
如果该类继承自QWindow，则返回true，该函数比inherits(“QWindow”)快

void QObject::killTimer(int id)
使用计时器标识id来终止计时器；该标识id是int QObject::startTimer返回的。

const QMetaObject *QObject::metaObject() const
返回指向该对象的元对象的指针。
元对象包含有关继承QObject的类的信息，例如类名，超类名，属性，信号和槽。包含Q_OBJECT宏的每个QObject子类都具有一个元对象。
实例代码如下，如果类没有实例化过，可以使用staticMetaObject来获取元对象信息：
QObject *obj = new QPushButton;
obj->metaObject()->className();             // returns "QPushButton"

QPushButton::staticMetaObject.className();  // returns "QPushButton"

void QObject::moveToThread(QThread *targetThread)
更改此对象及其子对象的线程关联。如果对象具有父对象，则无法移动该对象。事件处理将在targetThread中继续。

QString objectName() const 和 void setObjectName(const QString &name)
设置对象名，默认是空；该名字在findChild和findChildren，即查找子项中使用。

QObject *QObject::parent() const 和 void QObject::setParent(QObject *parent)
获取和设置父对象指针。

QVariant QObject::property(const char *name) const
返回名字为name的属性值；

bool QObject::setProperty(const char *name, const QVariant &value)
设置名字为name的属性值value；

bool QObject::signalsBlocked() const
阻止该对象发送信号，可以暂停发送信号，默认不阻止；

int QObject::startTimer(int interval, Qt::TimerType timerType = Qt::CoarseTimer)
启动计时器并返回计时器标识符，如果无法启动计时器，则返回零。
启动后，每次超时将会触发 timerEvent(QTimerEvent *event) 事件。
可以使用killTimer来终止计时。
当有多个计时器是，可以通过QTimerEvent::timerId() 获取计时器标识符来区别。
官方示例
class MyObject : public QObject
{
    Q_OBJECT

public:
    MyObject(QObject *parent = 0);

protected:
    void timerEvent(QTimerEvent *event) override;
};

MyObject::MyObject(QObject *parent)
    : QObject(parent)
{
    startTimer(50);     // 50-millisecond timer
    startTimer(1000);   // 1-second timer
    startTimer(60000);  // 1-minute timer

    using namespace std::chrono;
    startTimer(milliseconds(50));
    startTimer(seconds(1));
    startTimer(minutes(1));

    // since C++14 we can use std::chrono::duration literals, e.g.:
    //使用字面值
    startTimer(100ms);
    startTimer(5s);
    startTimer(2min);
    startTimer(1h);
}

void MyObject::timerEvent(QTimerEvent *event)
{
    qDebug() << "Timer ID:" << event->timerId();
}


QThread *QObject::thread() const
返回对象所在的线程。

公有槽函数

void QObject::deleteLater()
安全的删除对象，可以调用多次。

信号

void QObject::destroyed(QObject *obj = nullptr) [signal]
该信号在对象obj被销毁之前立即发出，并且不能signalsBlocked函数阻挡。
发出此信号后，所有对象的子项都会立即被销毁。

void QObject::objectNameChanged(const QString &objectName)
在更改对象名称后发出此信号。新对象名称作为objectName传递。
注意：这是一个private信号。它可以用于信号连接，但不能由用户发出。

受保护成员方法

大部分时虚函数，可以由用户来实现

void QObject :: childEvent（QChildEvent * event）[virtual protected]
可以重新实现子项事件处理，包括添加子项事件、删除子项事件

void QObject::connectNotify(const QMetaMethod &signal) [virtual protected]
当连接信号时，触发该函数；

void QObject::disconnectNotify(const QMetaMethod &signal) [virtual protected]
当断开信号时，触发该函数；

void QObject::customEvent(QEvent *event)
自定义事件

bool QObject::isSignalConnected(const QMetaMethod &signal) const
如果signal信号已经连接，则返回true

int QObject::receivers(const char *signal) const
返回连接到signal的接收者的数量。

QObject * QObject::sender() const
返回发送者指针；
当与发送者不在同一个线程中，并使用Qt::DirectConnection时，此函数无效。

int QObject::senderSignalIndex() const
发送信号索引

void QObject::timerEvent(QTimerEvent *event)
计时器事件

宏定义

QT_NO_NARROWING_CONVERSIONS_IN_CONNECT
Q_CLASSINFO(Name, Value)
此宏将额外信息与类关联，该类可使用QObject::metaObject()获得。仅在Active Qt，Qt D-Bus和Qt QML中使用

Q_DISABLE_COPY(Class)
禁用给定Class的复制构造函数和赋值运算符。

Q_EMIT
如果要将Qt信号和插槽与第三方信号/插槽机制一起使用，请使用此宏替换发射信号的关键字。

Q_ENUM( …)
使用元对象系统注册枚举类型

Q_ENUM_NS( …)
此宏使用元对象系统注册枚举类型。它必须放在具有Q_NAMESPACE宏的命名空间中的枚举声明之后。它与Q_ENUM相同，但在命名空间中。
Q_FLAG( …)
Q_FLAG_NS( …)
Q_GADGET
Q_INTERFACES( …)
Q_INVOKABLE
Q_NAMESPACE
Q_OBJECT
Q_PROPERTY( …)
Q_REVISION
Q_SET_OBJECT_NAME(Object)
Q_SIGNAL
Q_SIGNALS
Q_SLOT
Q_SLOTS