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QT QObject：：connect函數的學習

本文轉載自   查看原文   2014-12-06 11:37   2972    qt
 
從Qobject(QObject.h)源碼中可以看到QObject::connect的定義是這樣的：
[cpp]  view plain copy
 
  1. static bool connect(const QObject *sender, const char *signal,  
  2.                     const QObject *receiver, const char *member, Qt::ConnectionType =  
  3.     #ifdef qdoc  
  4.                         Qt::AutoConnection  
  5.     #else  
  6.         #ifdef QT3_SUPPORT  
  7.                             Qt::AutoCompatConnection  
  8.     #else  
  9.                                 Qt::AutoConnection  
  10.         #endif  
  11.     #endif  
  12.     );  
  13. inline bool connect(const QObject *sender, const char *signal,  
  14.                     const char *member, Qt::ConnectionType type =  
  15.     #ifdef qdoc  
  16.                      Qt::AutoConnection  
  17.     #else  
  18.         #ifdef QT3_SUPPORT  
  19.                                 Qt::AutoCompatConnection  
  20.         #else  
  21.                                 Qt::AutoConnection  
  22.         #endif  
  23.     #endif  
  24.     ) const;  

其中第二個connect的實現其實只有一句話：

[cpp]  view plain copy
 
  1. { return connect(asender, asignal, this, amember, atype); }  

所以對於connect函數的學習其實就是研究第一個connect函數。

我們在使用connect函數的時候一般是這樣調用的：

[cpp]  view plain copy
 
  1. connect(sender,SIGNAL(signal()),receiver,SLOT(slot()));  

這里用到了兩個宏：SIGNAL() 和SLOT()；通過connect聲明可以知道這兩個宏最后倒是得到一個const char*類型。
在qobjectdefs.h中可以看到SIGNAL() 和SLOT()的宏定義：

[cpp]  view plain copy
 
  1. #ifndef QT_NO_DEBUG  
  2. # define QLOCATION "\0"__FILE__":"QTOSTRING(__LINE__)  
  3. # define METHOD(a)   qFlagLocation("0"#a QLOCATION)  
  4. # define SLOT(a)     qFlagLocation("1"#a QLOCATION)  
  5. # define SIGNAL(a)   qFlagLocation("2"#a QLOCATION)  
  6. #else  
  7. # define METHOD(a)   "0"#a  
  8. # define SLOT(a)     "1"#a  
  9. # define SIGNAL(a)   "2"#a  
  10. #endif  

所以這兩個宏的作用就是把函數名轉換為字符串並且在前面加上標識符。

比如：SIGNAL(read())展開后就是"2read()"；同理SLOT(read())展開后就是"1read()"。

[cpp]  view plain copy
 
  1. connect(sender,SIGNAL(signal()),receiver,SLOT(slot()));  
  2. 實際上就是connect(sender,“2signal()”,receiver,“1slot())”;  

搞明白了實際的參數就可以來看connect的真正實現過程了，在QObject.cpp文件中可以找到connect的實現代碼。

[cpp]  view plain copy
 
  1. bool QObject::connect(const QObject *sender, const char *signal,  
  2.                       const QObject *receiver, const char *method,  
  3.                       Qt::ConnectionType type)  
  4. {  
  5.     {  
  6.         const void *cbdata[] = { sender, signal, receiver, method, &type };  
  7.         if (QInternal::activateCallbacks(QInternal::ConnectCallback, (void **) cbdata))  
  8.             return true;  
  9.     }  
  10.   
  11.     if (sender == 0 || receiver == 0 || signal == 0 || method == 0) {  
  12.         qWarning("QObject::connect: Cannot connect %s::%s to %s::%s",  
  13.                  sender ? sender->metaObject()->className() : "(null)",  
  14.                  (signal && *signal) ? signal+1 : "(null)",  
  15.                  receiver ? receiver->metaObject()->className() : "(null)",  
  16.                  (method && *method) ? method+1 : "(null)");  
  17.         return false;  
  18.     }  
  19.     QByteArray tmp_signal_name;  
  20.   
  21.     if (!check_signal_macro(sender, signal, "connect", "bind"))  
  22.         return false;  
  23.     const QMetaObject *smeta = sender->metaObject();  
  24.     const char *signal_arg = signal;  
  25.     ++signal; //skip code  
  26.     int signal_index = smeta->indexOfSignal(signal);  
  27.     if (signal_index < 0) {  
  28.         // check for normalized signatures  
  29.         tmp_signal_name = QMetaObject::normalizedSignature(signal - 1);  
  30.         signal = tmp_signal_name.constData() + 1;  
  31.   
  32.         signal_index = smeta->indexOfSignal(signal);  
  33.         if (signal_index < 0) {  
  34.             err_method_notfound(sender, signal_arg, "connect");  
  35.             err_info_about_objects("connect", sender, receiver);  
  36.             return false;  
  37.         }  
  38.     }  
  39.   
  40.     QByteArray tmp_method_name;  
  41.     int membcode = extract_code(method);  
  42.   
  43.     if (!check_method_code(membcode, receiver, method, "connect"))  
  44.         return false;  
  45.     const char *method_arg = method;  
  46.     ++method; // skip code  
  47.   
  48.     const QMetaObject *rmeta = receiver->metaObject();  
  49.     int method_index = -1;  
  50.     switch (membcode) {  
  51.     case QSLOT_CODE:  
  52.         method_index = rmeta->indexOfSlot(method);  
  53.         break;  
  54.     case QSIGNAL_CODE:  
  55.         method_index = rmeta->indexOfSignal(method);  
  56.         break;  
  57.     }  
  58.     if (method_index < 0) {  
  59.         // check for normalized methods  
  60.         tmp_method_name = QMetaObject::normalizedSignature(method);  
  61.         method = tmp_method_name.constData();  
  62.         switch (membcode) {  
  63.         case QSLOT_CODE:  
  64.             method_index = rmeta->indexOfSlot(method);  
  65.             break;  
  66.         case QSIGNAL_CODE:  
  67.             method_index = rmeta->indexOfSignal(method);  
  68.             break;  
  69.         }  
  70.     }  
  71.   
  72.     if (method_index < 0) {  
  73.         err_method_notfound(receiver, method_arg, "connect");  
  74.         err_info_about_objects("connect", sender, receiver);  
  75.         return false;  
  76.     }  
  77.     if (!QMetaObject::checkConnectArgs(signal, method)) {  
  78.         qWarning("QObject::connect: Incompatible sender/receiver arguments"  
  79.                  "\n        %s::%s --> %s::%s",  
  80.                  sender->metaObject()->className(), signal,  
  81.                  receiver->metaObject()->className(), method);  
  82.         return false;  
  83.     }  
  84.   
  85.     int *types = 0;  
  86.     if ((type == Qt::QueuedConnection || type == Qt::BlockingQueuedConnection)  
  87.             && !(types = queuedConnectionTypes(smeta->method(signal_index).parameterTypes())))  
  88.         return false;  
  89.   
  90.     QMetaObject::connect(sender, signal_index, receiver, method_index, type, types);  
  91.     const_cast<QObject*>(sender)->connectNotify(signal - 1);  
  92.     return true;  
  93. }  


上面是去除了debug代碼的connect實現。

 

[cpp]  view plain copy
 
  1. const void *cbdata[] = { sender, signal, receiver, method, &type };  
  2. if (QInternal::activateCallbacks(QInternal::ConnectCallback, (void **) cbdata))  
  3.       return true;  

判斷連接是否已經建立。
QInternal：：ConnectCallback在qglobal.cpp中實現。

[cpp]  view plain copy
 
  1. bool QInternal::activateCallbacks(Callback cb, void **parameters)  
  2. {  
  3.     Q_ASSERT_X(cb >= 0, "QInternal::activateCallback()", "Callback id must be a valid id");  
  4.   
  5.     QInternal_CallBackTable *cbt = global_callback_table();  
  6.     if (cbt && cb < cbt->callbacks.size()) {  
  7.         QList<qInternalCallback> callbacks = cbt->callbacks[cb];  
  8.         bool ret = false;  
  9.         for (int i=0; i<callbacks.size(); ++i)  
  10.             ret |= (callbacks.at(i))(parameters);  
  11.         return ret;  
  12.     }  
  13.     return false;  
  14. }  

QInternal_CallBackTable 定義為(qglobal.cpp)

[cpp]  view plain copy
 
  1. struct QInternal_CallBackTable {  
  2.     QVector<QList<qInternalCallback> > callbacks;  
  3. };  

qInternalCallback定義為(qnamespace.h)

[cpp]  view plain copy
 
  1. typedef bool (*qInternalCallback)(void **);這是一個函數指針 返回值是bool，只有一個參數為void**。這個指針在調用registerCallback加入列表。  


 

 

[cpp]  view plain copy
 
  1. if (!check_signal_macro(sender, signal, "connect", "bind"))  
  2.     return false;  

判斷signal是否合法。

在QObject.cpp文件中可以找到check_signal_macro的實現

[cpp]  view plain copy
 
  1. static bool check_signal_macro(const QObject *sender, const char *signal,  
  2.                                 const char *func, const char *op)  
  3. {  
  4.     int sigcode = extract_code(signal);  
  5.     if (sigcode != QSIGNAL_CODE) {  
  6.         if (sigcode == QSLOT_CODE)  
  7.             qWarning("Object::%s: Attempt to %s non-signal %s::%s",  
  8.                      func, op, sender->metaObject()->className(), signal+1);  
  9.         else  
  10.             qWarning("Object::%s: Use the SIGNAL macro to %s %s::%s",  
  11.                      func, op, sender->metaObject()->className(), signal);  
  12.         return false;  
  13.     }  
  14.     return true;  
  15. }  


extract的實現也在QObject中，它就是去字符串第一個字符，並且只取低2位的值。

[cpp]  view plain copy
 
  1. static int extract_code(const char *member)  
  2. {  
  3.     // extract code, ensure QMETHOD_CODE <= code <= QSIGNAL_CODE  
  4.     return (((int)(*member) - '0') & 0x3);  
  5. }  


這里又有兩個宏：QSIGNAL_CODE 和QSLOT_CODE。它們也是在qobjectdefs.h文件中定義的。

[cpp]  view plain copy
 
  1. #ifdef QT3_SUPPORT  
  2. #define METHOD_CODE   0                        // member type codes  
  3. #define SLOT_CODE     1  
  4. #define SIGNAL_CODE   2  
  5. #endif  


這個定義與之前的SIGNAL和SLOT的定義是對應的。

 

 



[cpp]  view plain copy
 
  1. const QMetaObject *smeta = sender->metaObject();  
  2. const char *signal_arg = signal;  
  3. ++signal; //skip code  
  4. int signal_index = smeta->indexOfSignal(signal);  
  5. if (signal_index < 0) {  
  6.     // check for normalized signatures  
  7.     tmp_signal_name = QMetaObject::normalizedSignature(signal - 1);  
  8.     signal = tmp_signal_name.constData() + 1;  
  9.   
  10.     signal_index = smeta->indexOfSignal(signal);  
  11.     if (signal_index < 0) {  
  12.         err_method_notfound(sender, signal_arg, "connect");  
  13.         err_info_about_objects("connect", sender, receiver);  
  14.         return false;  
  15.     }  
  16. }  

獲取signal的索引。

metaObject()是在moc_name.cpp文件中生成的。

[cpp]  view plain copy
 
  1. return QObject::d_ptr->metaObject ? QObject::d_ptr->metaObject : &staticMetaObject;  

其中staticMetaObject也是在moc文件中定義的

[cpp]  view plain copy
 
  1. const QMetaObject MainWindow::staticMetaObject = {  
  2.     { &QMainWindow::staticMetaObject, qt_meta_stringdata_MainWindow,  
  3.       qt_meta_data_MainWindow, 0 }  
  4. };  

qt_meta_stringdata_MainWindow（具體名字和類名有關）就是staticconstchar[]類型。它記錄了全部的signals和slots等的函數名、返回值和參數表的信息。

qt_meta_data_MainWindow（具體名字和類名有關）是staticconstuint[]類型。它記錄了每一個函數的函數名、返回值和參數表在qt_meta_stringdata_MainWindow中的索引。同時它還記錄了每一個函數的類型具體在qmetaobject.cpp文件中定義。

[cpp]  view plain copy
 
  1. enum MethodFlags  {  
  2.     AccessPrivate = 0x00,  
  3.     AccessProtected = 0x01,  
  4.     AccessPublic = 0x02,  
  5.     AccessMask = 0x03, //mask  
  6.   
  7.     MethodMethod = 0x00,  
  8.     MethodSignal = 0x04,  
  9.     MethodSlot = 0x08,  
  10.     MethodConstructor = 0x0c,  
  11.     MethodTypeMask = 0x0c,  
  12.   
  13.     MethodCompatibility = 0x10,  
  14.     MethodCloned = 0x20,  
  15.     MethodScriptable = 0x40  
  16. };  


indexOfSignal(signal);的實現在qmetaobject.cpp中。其主要作用是利用qt_meta_stringdata_MainWindow 和qt_meta_data_MainWindow查找已經定義了的signal並返回索引。
 

 

 

[cpp]  view plain copy
 
  1. QByteArray tmp_method_name;  
  2. int membcode = extract_code(method);  
  3.   
  4. if (!check_method_code(membcode, receiver, method, "connect"))  
  5.     return false;  
  6. const char *method_arg = method;  
  7. ++method; // skip code  
  8.   
  9. const QMetaObject *rmeta = receiver->metaObject();  
  10. int method_index = -1;  
  11. switch (membcode) {  
  12. case QSLOT_CODE:  
  13.     method_index = rmeta->indexOfSlot(method);  
  14.     break;  
  15. case QSIGNAL_CODE:  
  16.     method_index = rmeta->indexOfSignal(method);  
  17.     break;  
  18. }  
  19. if (method_index < 0) {  
  20.     // check for normalized methods  
  21.     tmp_method_name = QMetaObject::normalizedSignature(method);  
  22.     method = tmp_method_name.constData();  
  23.     switch (membcode) {  
  24.     case QSLOT_CODE:  
  25.         method_index = rmeta->indexOfSlot(method);  
  26.         break;  
  27.     case QSIGNAL_CODE:  
  28.         method_index = rmeta->indexOfSignal(method);  
  29.         break;  
  30.     }  
  31. }  
  32.   
  33. if (method_index < 0) {  
  34.     err_method_notfound(receiver, method_arg, "connect");  
  35.     err_info_about_objects("connect", sender, receiver);  
  36.     return false;  
  37. }  


校驗method並且查找它的索引。過程與signal類似。

 

[cpp]  view plain copy
 
  1. if (!QMetaObject::checkConnectArgs(signal, method)) {  
  2.     qWarning("QObject::connect: Incompatible sender/receiver arguments"  
  3.              "\n        %s::%s --> %s::%s",  
  4.              sender->metaObject()->className(), signal,  
  5.              receiver->metaObject()->className(), method);  
  6.     return false;  
  7. }  


判斷signal和method是否兼容，checkConnectArgs函數的在qmetaObject.cpp文件中實現。這個函數校驗了signal和method的參數。當兩者的參數一致或method參數比signal參數少（method與signal前幾個參數一致）的時候返回true，其它返回false。

 

 

 

[cpp]  view plain copy
 
  1. int *types = 0;  
  2. if ((type == Qt::QueuedConnection || type == Qt::BlockingQueuedConnection)  
  3.         && !(types = queuedConnectionTypes(smeta->method(signal_index).parameterTypes())))  
  4.     return false;  


如果是以發消息的方式執行method就需要對參數類型進行判斷。queuedConnectionTypes在QObject.cpp實現。實際上是在QMetatype.cpp中定義了一個

static conststruct { constchar * typeName;int type;} types[]；在這里記錄了全部類型和名稱如（{"void",QMetaType::Void}）；Void在Qmetatype.h中定義。

 

 

[cpp]  view plain copy
 
  1. QMetaObject::connect(sender, signal_index, receiver, method_index, type, types);  


調用QMetaObject的connect函數，再次不詳細寫出。

 

[cpp]  view plain copy
 
  1. const_cast<QObject*>(sender)->connectNotify(signal - 1);  


最后調用虛函數connectNotify表示connect已經執行完成。


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