Qt
信号とスロット

前書き

備考

小さな例

信号とスロットは、オブジェクト間の通信に使用されます。シグナルとスロットのメカニズムはQtの中心的な機能であり、おそらく他のフレームワークが提供する機能と最も異なる部分です。

最小限の例では、1つの信号、1つのスロット、1つの接続を持つクラスが必要です。

counter.h

#ifndef COUNTER_H
#define COUNTER_H

#include <QWidget>
#include <QDebug>

class Counter : public QWidget
{
    /*
     * All classes that contain signals or slots must mention Q_OBJECT
     * at the top of their declaration.
     * They must also derive (directly or indirectly) from QObject.
     */
    Q_OBJECT

public:
    Counter (QWidget *parent = 0): QWidget(parent)
    {
            m_value = 0;

            /*
             * The most important line: connect the signal to the slot.
             */
            connect(this, &Counter::valueChanged, this, &Counter::printvalue);
    }

    void setValue(int value)
    {
        if (value != m_value) {
            m_value = value;
            /*
             * The emit line emits the signal valueChanged() from
             * the object, with the new value as argument.
             */
            emit valueChanged(m_value);
        }
    }

public slots:
    void printValue(int value)
    {
        qDebug() << "new value: " << value;
    }

signals:
    void valueChanged(int newValue);

private:
    int m_value;

};

#endif

mainは新しい値を設定します。スロットがどのように呼び出されているかを確認し、値を出力することができます。

#include <QtGui>
#include "counter.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);

    Counter counter;
    counter.setValue(10);
    counter.show();

    return app.exec();
}

最後に、私たちのプロジェクトファイル：

SOURCES   = \
            main.cpp
HEADERS   = \
            counter.h

新しいQt5接続構文

SIGNALとSLOTマクロを使用connect従来のconnect構文は、実行時に完全に機能します。ランタイムオーバーヘッド（バイナリサイズオーバーヘッドにもなります）があり、コンパイル時の正しさチェックはありません。新しい構文は両方の問題に対処します。例で構文をチェックする前に、特に何が起こるかを知っておくとよいでしょう。

家を建ててケーブルを接続したいとしましょう。これはまさにconnect関数がするものです。信号とスロットは、この接続を必要とするものです。要点は、1つの接続を行う場合は、さらに重複する接続に注意する必要があります。信号をスロットに接続するときはいつでも、信号が放射されるたびにスロット機能を呼び出すようコンパイラーに指示しようとしています。これはまさに何が起こるかです。

main.cppのサンプルは次のとおりです。

#include <QApplication>
#include <QDebug>
#include <QTimer>

inline void onTick()
{
   qDebug() << "onTick()";
}

struct OnTimerTickListener {
   void onTimerTick()
   {
       qDebug() << "OnTimerTickListener::onTimerTick()";
   }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);

    OnTimerTickListener listenerObject;

    QTimer timer;
    // Connecting to a non-member function
    QObject::connect(&timer, &QTimer::timeout, onTick);
    // Connecting to an object member method
    QObject::connect(&timer, &QTimer::timeout, &listenerObject, &OnTimerTickListener::onTimerTick);
    // Connecting to a lambda
    QObject::connect(&timer, &QTimer::timeout, [](){
        qDebug() << "lambda-onTick";
    });    

    return app.exec();
}

ヒント：古いシンタックス（ SIGNAL / SLOTマクロ）では、スロットやシグナルを持つクラスに対してQtメタコンパイラ（MOC）を実行する必要があります。コーディングの観点からは、そのようなクラスにはQ_OBJECTマクロ（このクラスでMOCを実行する必要性を示す）が必要であることを意味します。

一方、新しいシンタックスでは、シグナル用にはMOCが必要ですが、スロット用ではありません 。クラスにスロットとシグナルしか持たない場合は、 Q_OBJECTマクロを持つ必要がないため、MOCを呼び出すことはできません。最終バイナリサイズを減らすだけでなく、コンパイル時間を短縮します（MOC呼び出しなし、 *_moc.cppファイル）。

過負荷信号/スロットの接続

Qt5の新しい接続構文は、多くの点で優れていますが、過負荷信号とスロットを接続するという大きな弱点があります。コンパイラにオーバーロードを解決させるために、メンバ関数ポインタにstatic_castを使用する必要があります。（Qt 5.7から開始します） qOverloadとfriends：

#include <QObject>

class MyObject : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit MyObject(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {}

public slots:
    void slot(const QString &string) {}
    void slot(const int integer) {}

signals:
    void signal(const QString &string) {}
    void signal(const int integer) {}
};

int main(int argc, char **argv)
{
    QCoreApplication app(argc, argv);

    // using pointers to make connect calls just a little simpler
    MyObject *a = new MyObject;
    MyObject *b = new MyObject;

    // COMPILE ERROR! the compiler does not know which overloads to pick :(
    QObject::connect(a, &MyObject::signal, b, &MyObject::slot);

    // this works, now the compiler knows which overload to pick, it is very ugly and hard to remember though...
    QObject::connect(
        a,
        static_cast<void(MyObject::*)(int)>(&MyObject::signal),
        b,
        static_cast<void(MyObject::*)(int)>(&MyObject::slot));

    // ...so starting in Qt 5.7 we can use qOverload and friends:
    // this requires C++14 enabled:
    QObject::connect(
        a,
        qOverload<int>(&MyObject::signal),
        b,
        qOverload<int>(&MyObject::slot));

    // this is slightly longer, but works in C++11:
    QObject::connect(
        a,
        QOverload<int>::of(&MyObject::signal),
        b,
        QOverload<int>::of(&MyObject::slot));

    // there are also qConstOverload/qNonConstOverload and QConstOverload/QNonConstOverload, the names should be self-explanatory
}

マルチウィンドウ信号スロット接続

信号とスロットを使った簡単なマルチウィンドウの例。

メインウィンドウビューを制御するMainWindowクラスがあります。ウェブサイトクラスによって制御される第2のウィンドウ。

2つのクラスが接続されているため、ウェブサイトウィンドウのボタンをクリックすると、MainWindowで何かが発生します（テキストラベルが変更されます）。

私はGitHubにある簡単な例を作った：

mainwindow.h

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
#include "website.h"

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~MainWindow();

public slots:
    void changeText();

private slots:
    void on_openButton_clicked();

private:
    Ui::MainWindow *ui;

    //You want to keep a pointer to a new Website window
    Website* webWindow;
};

#endif // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::changeText()
{
    ui->text->setText("New Text");
    delete webWindow;
}

void MainWindow::on_openButton_clicked()
{
    webWindow = new Website();
    QObject::connect(webWindow, SIGNAL(buttonPressed()), this, SLOT(changeText()));
    webWindow->show();
}

website.h

#ifndef WEBSITE_H
#define WEBSITE_H

#include <QDialog>

namespace Ui {
class Website;
}

class Website : public QDialog
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit Website(QWidget *parent = 0);
    ~Website();

signals:
    void buttonPressed();

private slots:
    void on_changeButton_clicked();

private:
    Ui::Website *ui;
};

#endif // WEBSITE_H

website.cpp

#include "website.h"
#include "ui_website.h"

Website::Website(QWidget *parent) :
    QDialog(parent),
    ui(new Ui::Website)
{
    ui->setupUi(this);
}

Website::~Website()
{
    delete ui;
}

void Website::on_changeButton_clicked()
{
    emit buttonPressed();
}

プロジェクト構成：

SOURCES += main.cpp\
        mainwindow.cpp \
    website.cpp

HEADERS  += mainwindow.h \
    website.h

FORMS    += mainwindow.ui \
    website.ui

Uisを構成すると考えてください：

• メインウィンドウ： "text"というラベルと "openButton"というボタン
• ウェブサイトウィンドウ：「changeButton」ボタン

したがって、キーポイントは、信号とスロットの間の接続と、ウィンドウポインタまたは参照の管理です。