เหตุการณ์ Qt และสัญญาณ / สล็อต

ในโลก Qt เหตุการณ์และสัญญาณ / สล็อตต่างกันอย่างไร?

หนึ่งแทนที่อีกคนหนึ่งหรือไม่? เหตุการณ์เป็นนามธรรมของสัญญาณ / สล็อตหรือไม่?

เอกสาร Qtอาจจะอธิบายได้ดีที่สุด:

ใน Qt เหตุการณ์คือวัตถุที่ได้มาจากQEventคลาสนามธรรมซึ่งแสดงถึงสิ่งต่างๆที่เกิดขึ้นภายในแอปพลิเคชันหรือเป็นผลมาจากกิจกรรมภายนอกที่แอปพลิเคชันจำเป็นต้องรู้ กิจกรรมสามารถรับและจัดการได้โดยอินสแตนซ์ของQObjectคลาสย่อยใด ๆแต่จะเกี่ยวข้องกับวิดเจ็ตโดยเฉพาะ เอกสารนี้อธิบายถึงวิธีการจัดส่งและจัดการเหตุการณ์ในแอปพลิเคชันทั่วไป

ดังนั้นเหตุการณ์และสัญญาณ / สล็อตจึงเป็นกลไกคู่ขนานสองกลไกที่ทำสิ่งเดียวกัน โดยทั่วไปแล้วเหตุการณ์จะถูกสร้างขึ้นโดยนอกกิจการ (ตัวอย่างเช่นแป้นพิมพ์หรือล้อเมาส์) QApplicationและจะมีการส่งผ่านห่วงเหตุการณ์ใน โดยทั่วไปเว้นแต่คุณจะตั้งค่ารหัสคุณจะไม่สร้างเหตุการณ์ คุณอาจกรองQObject::installEventFilter()หรือจัดการเหตุการณ์ในซับคลาสออบเจ็กต์โดยการแทนที่ฟังก์ชันที่เหมาะสม

สัญญาณและสล็อตนั้นง่ายกว่ามากในการสร้างและรับและคุณสามารถเชื่อมต่อสองQObjectคลาสย่อยใดก็ได้ พวกเขาได้รับการจัดการผ่าน Metaclass (ดูไฟล์ moc_classname.cpp ของคุณสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม) แต่การสื่อสารระหว่างคลาสส่วนใหญ่ที่คุณจะสร้างอาจใช้สัญญาณและสล็อต สัญญาณสามารถส่งได้ทันทีหรือเลื่อนผ่านคิว (หากคุณใช้เธรด)

สามารถสร้างสัญญาณได้

ใน Qt สัญญาณและเหตุการณ์ต่างก็เป็นการนำรูปแบบผู้สังเกตการณ์มาใช้ ใช้ในสถานการณ์ที่แตกต่างกันเนื่องจากมีจุดแข็งและจุดอ่อนที่แตกต่างกัน

ก่อนอื่นมากำหนดสิ่งที่เราหมายถึงโดย 'Qt event' กันอย่างแน่นอนนั่นคือฟังก์ชันเสมือนในคลาส Qt ซึ่งคุณคาดว่าจะนำมาใช้ใหม่ในคลาสพื้นฐานของคุณหากคุณต้องการจัดการกับเหตุการณ์ มันเกี่ยวข้องกับรูปแบบวิธีการแม่แบบ

สังเกตว่าฉันใช้คำว่า " จัดการ " อย่างไร นี่คือความแตกต่างพื้นฐานระหว่างเจตนาของสัญญาณและเหตุการณ์:

• คุณ " จัดการ " เหตุการณ์
• คุณ " ได้รับการแจ้งเตือน " การปล่อยสัญญาณ

ความแตกต่างก็คือเมื่อคุณ "จัดการ" เหตุการณ์นั้นคุณจะต้องรับผิดชอบในการ "ตอบสนอง" ด้วยพฤติกรรมที่เป็นประโยชน์นอกชั้นเรียน ตัวอย่างเช่นพิจารณาแอปที่มีปุ่มพร้อมตัวเลข แอปต้องให้ผู้ใช้โฟกัสปุ่มและเปลี่ยนหมายเลขโดยกดแป้นคีย์บอร์ด "ขึ้น" และ "ลง" มิฉะนั้นปุ่มควรทำงานเหมือนปกติQPushButton(สามารถคลิกได้ ฯลฯ ) ใน Qt สิ่งนี้ทำได้โดยการสร้าง "องค์ประกอบ" ที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ (คลาสย่อยQPushButton) ของคุณเองซึ่งเป็นการเติมQWidget::keyPressEventเต็ม รหัสเทียม:

class NumericButton extends QPushButton
    private void addToNumber(int value):
        // ...

    reimplement base.keyPressEvent(QKeyEvent event):
        if(event.key == up)
            this.addToNumber(1)
        else if(event.key == down)
            this.addToNumber(-1)
        else
            base.keyPressEvent(event)

ดู? รหัสนี้นำเสนอสิ่งที่เป็นนามธรรมใหม่: วิดเจ็ตที่ทำหน้าที่เหมือนปุ่ม แต่มีฟังก์ชันพิเศษบางอย่าง เราได้เพิ่มฟังก์ชันนี้อย่างสะดวกสบาย:

• เนื่องจากเรานำระบบเสมือนมาใช้ใหม่การติดตั้งของเราจึงถูกห่อหุ้มในชั้นเรียนของเราโดยอัตโนมัติ หากนักออกแบบของ Qt keyPressEventส่งสัญญาณเราจะต้องตัดสินใจว่าจะรับช่วงต่อQPushButtonหรือเพียงแค่เชื่อมต่อกับสัญญาณภายนอก แต่นั่นจะเป็นเรื่องโง่เนื่องจากใน Qt คุณมักจะคาดหวังว่าจะได้รับมรดกเมื่อเขียนวิดเจ็ตด้วยพฤติกรรมที่กำหนดเอง (ด้วยเหตุผลที่ดี - การใช้ซ้ำ / การแยกส่วน) ดังนั้นการkeyPressEventจัดกิจกรรมจึงสื่อถึงเจตนาของพวกเขาซึ่งkeyPressEventเป็นเพียงส่วนประกอบพื้นฐานของฟังก์ชันการทำงาน หากเป็นสัญญาณมันจะดูเหมือนสิ่งที่ผู้ใช้หันหน้าเข้าหาเมื่อไม่ได้ตั้งใจ
• เนื่องจากมีการใช้งานฟังก์ชันระดับพื้นฐานเราจึงใช้รูปแบบห่วงโซ่แห่งความรับผิดชอบได้อย่างง่ายดายโดยจัดการกรณีพิเศษของเรา (ปุ่มขึ้นและลง) และปล่อยส่วนที่เหลือไปยังคลาสพื้นฐาน คุณจะเห็นว่าสิ่งนี้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยหากkeyPressEventเป็นสัญญาณ

การออกแบบ Qt นั้นถูกคิดมาอย่างดี - ทำให้เราตกอยู่ในหลุมแห่งความสำเร็จด้วยการทำให้ง่ายต่อการทำสิ่งที่ถูกต้องและยากที่จะทำในสิ่งที่ผิด (โดยการทำให้ keyPressEvent เป็นเหตุการณ์)

ในทางกลับกันให้พิจารณาการใช้งานที่ง่ายที่สุดQPushButton- เพียงแค่สร้างอินสแตนซ์และรับการแจ้งเตือนเมื่อคลิก :

button = new QPushButton(this)
connect(button, SIGNAL(clicked()), SLOT(sayHello())

ผู้ใช้คลาสนี้หมายถึงสิ่งนี้อย่างชัดเจน:

• หากเราต้องคลาสย่อยQPushButtonทุกครั้งที่เราต้องการให้ปุ่มบางปุ่มแจ้งให้เราทราบถึงการคลิกนั่นจะต้องมีคลาสย่อยจำนวนมากโดยไม่มีเหตุผลที่ดี! วิดเจ็ตที่แสดงคำว่า "สวัสดีชาวโลก" เสมอmessageboxเมื่อคลิกจะมีประโยชน์ในกรณีเดียวเท่านั้นดังนั้นจึงไม่สามารถใช้ซ้ำได้ทั้งหมด อีกครั้งเราไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากทำในสิ่งที่ถูกต้อง - โดยการเชื่อมต่อกับภายนอก
• เราอาจต้องการเชื่อมต่อหลายช่องเข้าclicked()- หรือเชื่อมต่อสัญญาณsayHello()ต่างๆ ด้วยสัญญาณไม่มีความยุ่งยาก ด้วยคลาสย่อยคุณจะต้องนั่งไตร่ตรองแผนภาพชั้นเรียนจนกว่าจะตัดสินใจออกแบบที่เหมาะสม

โปรดทราบว่าหนึ่งในสถานที่ที่QPushButtonปล่อยออกมาclicked()นั้นกำลังmousePressEvent()ดำเนินการอยู่ นั่นไม่ได้หมายความว่าclicked()และmousePressEvent()เปลี่ยนกันได้ - เพียงแค่ว่ามันเกี่ยวข้องกัน

สัญญาณและเหตุการณ์ต่าง ๆ จึงมีจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน (แต่มีความเกี่ยวข้องกันซึ่งทำให้คุณสามารถ "สมัครรับข้อมูล" เพื่อรับการแจ้งเตือนบางสิ่งได้)

ฉันไม่ชอบคำตอบจนถึงตอนนี้ - ให้ฉันจดจ่อกับส่วนนี้ของคำถาม:

เหตุการณ์เป็นนามธรรมของสัญญาณ / สล็อตหรือไม่?

คำตอบสั้น ๆ : ไม่ คำตอบที่ยาวทำให้เกิดคำถาม“ ดีกว่า”: สัญญาณและเหตุการณ์เกี่ยวข้องกันอย่างไร?

ลูปหลักที่ไม่ได้ใช้งาน (ตัวอย่างเช่นของ Qt) มักจะ "ค้าง" ในการเรียกเลือก () ของระบบปฏิบัติการ การโทรดังกล่าวทำให้แอปพลิเคชันเป็น "สลีป" ในขณะที่มันส่งผ่านซ็อกเก็ตหรือไฟล์จำนวนมากหรืออะไรก็ตามไปยังเคอร์เนลที่ขอ: หากมีสิ่งใดเปลี่ยนแปลงในสิ่งเหล่านี้ให้เลือก () เรียกกลับ - และเคอร์เนลในฐานะเจ้าแห่งโลกก็รู้ว่าจะเกิดขึ้นเมื่อใด

ผลลัพธ์ของการเรียก select () นั้นอาจเป็น: ข้อมูลใหม่บนซ็อกเก็ตเชื่อมต่อกับ X11 แพ็คเก็ตไปยังพอร์ต UDP ที่เราฟังเข้ามา ฯลฯ - สิ่งนั้นไม่ใช่สัญญาณ Qt หรือเหตุการณ์ Qt และ Qt main loop จะตัดสินใจเองว่าจะเปลี่ยนข้อมูลใหม่ให้เป็นข้อมูลใหม่หรือไม่อีกอันหนึ่งหรือละเว้น

Qt สามารถเรียกเมธอด (หรือหลายวิธี) เช่น keyPressEvent () เปลี่ยนเป็นเหตุการณ์ Qt ได้อย่างมีประสิทธิภาพ หรือ Qt ปล่อยสัญญาณซึ่งจะมีผลค้นหาฟังก์ชันทั้งหมดที่ลงทะเบียนสำหรับสัญญาณนั้นและเรียกใช้ทีละรายการ

ความแตกต่างอย่างหนึ่งของแนวคิดทั้งสองนี้สามารถมองเห็นได้ที่นี่: สล็อตไม่มีการโหวตว่าสล็อตอื่น ๆ ที่ลงทะเบียนกับสัญญาณนั้นจะถูกเรียกหรือไม่ - เหตุการณ์เป็นเหมือนห่วงโซ่มากกว่าและตัวจัดการเหตุการณ์จะตัดสินใจว่าจะขัดจังหวะห่วงโซ่นั้นหรือไม่ สัญญาณมีลักษณะเหมือนดาวหรือต้นไม้ในแง่นี้

เหตุการณ์สามารถกระตุ้นหรือเปลี่ยนเป็นสัญญาณทั้งหมดได้ (เพียงแค่ส่งเสียงออกมาอย่าเรียกว่า“ super ()”) สัญญาณสามารถเปลี่ยนเป็นเหตุการณ์ได้ (เรียกตัวจัดการเหตุการณ์)

สิ่งที่เป็นนามธรรมคืออะไรขึ้นอยู่กับกรณี: clicked () - สัญญาณนามธรรมเหตุการณ์ของเมาส์ (ปุ่มจะเลื่อนลงและขึ้นอีกครั้งโดยไม่ต้องขยับไปมามากเกินไป) เหตุการณ์แป้นพิมพ์เป็นนามธรรมจากระดับที่ต่ำกว่า (เช่น果หรือéคือการกดแป้นหลายครั้งในระบบของฉัน)

บางที focusInEvent () อาจเป็นตัวอย่างของสิ่งที่ตรงกันข้าม: มันสามารถใช้ (และทำให้เป็นนามธรรม) สัญญาณ clicked () แต่ฉันไม่รู้ว่ามันทำได้จริงหรือเปล่า

เหตุการณ์จะถูกส่งโดยการวนซ้ำเหตุการณ์ โปรแกรม GUI แต่ละโปรแกรมต้องการลูปเหตุการณ์ไม่ว่าคุณจะเขียน Windows หรือ Linux โดยใช้ Qt, Win32 หรือไลบรารี GUI อื่น ๆ แต่ละเธรดก็มีลูปเหตุการณ์ของตัวเองเช่นกัน ใน Qt "GUI Event Loop" (ซึ่งเป็นลูปหลักของแอปพลิเคชัน Qt ทั้งหมด) ถูกซ่อนไว้ แต่คุณเริ่มเรียก:

QApplication a(argc, argv);
return a.exec();

ระบบปฏิบัติการข้อความและแอปพลิเคชันอื่น ๆ ที่ส่งไปยังโปรแกรมของคุณจะถูกส่งเป็นเหตุการณ์

สัญญาณและช่องเป็นกลไก Qt ในกระบวนการคอมไพล์โดยใช้ moc (meta-object compiler) จะเปลี่ยนเป็นฟังก์ชันเรียกกลับ

เหตุการณ์ควรมีผู้รับหนึ่งคนซึ่งควรส่งไป ไม่มีใครควรได้รับเหตุการณ์นั้น

ช่องทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับสัญญาณที่ปล่อยออกมาจะถูกดำเนินการ

คุณไม่ควรคิดว่าสัญญาณเป็นเหตุการณ์เพราะคุณสามารถอ่านได้ในเอกสาร Qt:

เมื่อสัญญาณถูกปล่อยออกมาช่องเสียบที่เชื่อมต่อมักจะดำเนินการทันทีเช่นเดียวกับการเรียกใช้ฟังก์ชันปกติ เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้สัญญาณและกลไกสล็อตจะไม่ขึ้นอยู่กับลูปเหตุการณ์ GUI โดยสิ้นเชิง

เมื่อคุณส่งเหตุการณ์จะต้องรอสักครู่จนกว่าการวนซ้ำของเหตุการณ์จะส่งเหตุการณ์ทั้งหมดที่มาก่อนหน้านี้ ด้วยเหตุนี้การดำเนินการของรหัสหลังจากส่งเหตุการณ์หรือสัญญาณจึงแตกต่างกัน โค้ดหลังจากส่งเหตุการณ์จะทำงานทันที ด้วยกลไกสัญญาณและสล็อตขึ้นอยู่กับประเภทการเชื่อมต่อ โดยปกติจะดำเนินการหลังจากสล็อตทั้งหมด การใช้ Qt :: QueuedConnection จะดำเนินการทันทีเช่นเดียวกับเหตุการณ์ ตรวจสอบประเภทการเชื่อมต่อทั้งหมดในเอกสาร Qt

มีบทความที่กล่าวถึงการประมวลผลเหตุการณ์โดยละเอียด: http://www.packtpub.com/article/events-and-signals

จะกล่าวถึงความแตกต่างระหว่างเหตุการณ์และสัญญาณที่นี่:

เหตุการณ์และสัญญาณเป็นกลไกสองอย่างคู่ขนานที่ใช้เพื่อบรรลุสิ่งเดียวกัน ตามความแตกต่างทั่วไปสัญญาณมีประโยชน์เมื่อใช้วิดเจ็ตในขณะที่เหตุการณ์มีประโยชน์เมื่อใช้วิดเจ็ต ตัวอย่างเช่นเมื่อเราใช้วิดเจ็ตเช่น QPushButton เราสนใจสัญญาณ clicked () ของมันมากกว่าในการกดเมาส์ระดับต่ำหรือเหตุการณ์การกดปุ่มที่ทำให้สัญญาณถูกปล่อยออกมา แต่ถ้าเราใช้คลาส QPushButton เราสนใจในการนำโค้ดไปใช้กับเมาส์และเหตุการณ์สำคัญมากกว่า นอกจากนี้เรามักจะจัดการเหตุการณ์ต่างๆ แต่ได้รับการแจ้งเตือนจากการปล่อยสัญญาณ

นี่ดูเหมือนจะเป็นวิธีพูดคุยกันทั่วไปเนื่องจากคำตอบที่ยอมรับนั้นใช้วลีเดียวกัน

หมายเหตุโปรดดูความคิดเห็นที่เป็นประโยชน์ด้านล่างเกี่ยวกับคำตอบนี้จาก Kuba Ober ซึ่งทำให้ฉันสงสัยว่ามันอาจจะง่ายไปหน่อย

TL; DR: สัญญาณและช่องเป็นการเรียกวิธีทางอ้อม เหตุการณ์คือโครงสร้างข้อมูล ดังนั้นพวกมันจึงเป็นสัตว์ที่แตกต่างกันมาก

เวลาเดียวที่จะรวมกันคือเมื่อมีการเรียกสล็อตข้ามขอบเขตเธรด อาร์กิวเมนต์การโทรของช่องถูกบรรจุในโครงสร้างข้อมูลและส่งเป็นเหตุการณ์ไปยังคิวเหตุการณ์ของเธรดการรับ ในเธรดการรับQObject::eventเมธอดจะคลายแพ็กอาร์กิวเมนต์เรียกใช้งานและอาจส่งคืนผลลัพธ์หากเป็นการเชื่อมต่อที่บล็อก

หากเรายินดีที่จะพูดถึงการให้อภัยเราอาจคิดว่าเหตุการณ์เป็นวิธีการเรียกใช้eventเมธอดของวัตถุเป้าหมาย นี่เป็นการเรียกวิธีทางอ้อมหลังจากแฟชั่น - แต่ฉันไม่คิดว่ามันจะเป็นวิธีที่มีประโยชน์ในการคิดแม้ว่าจะเป็นคำพูดที่แท้จริงก็ตาม

เหตุการณ์ (ในความหมายทั่วไปของการโต้ตอบกับผู้ใช้ / เครือข่าย) มักจะจัดการใน Qt ด้วยสัญญาณ / สล็อต แต่สัญญาณ / สล็อตสามารถทำสิ่งอื่น ๆ ได้มากมาย

QEvent และคลาสย่อยเป็นเพียงแพ็คเกจข้อมูลมาตรฐานเพียงเล็กน้อยสำหรับเฟรมเวิร์กในการสื่อสารกับโค้ดของคุณ หากคุณต้องการให้ความสนใจกับเมาส์ในทางใดทางหนึ่งคุณจะต้องดูที่ QMouseEvent API เท่านั้นและนักออกแบบไลบรารีไม่จำเป็นต้องสร้างวงล้อใหม่ทุกครั้งที่คุณต้องคิดว่าเมาส์ทำอะไรในบางมุมของ Qt API

เป็นเรื่องจริงที่ว่าหากคุณกำลังรอเหตุการณ์ (อีกครั้งในกรณีทั่วไป) ของบางประเภทสล็อตของคุณจะยอมรับคลาสย่อย QEvent เป็นอาร์กิวเมนต์

ด้วยเหตุนี้สัญญาณและสล็อตสามารถใช้งานได้อย่างแน่นอนโดยไม่มี QEvents แม้ว่าคุณจะพบว่าแรงกระตุ้นดั้งเดิมในการเปิดใช้งานสัญญาณมักจะเป็นการโต้ตอบกับผู้ใช้หรือกิจกรรมแบบอะซิงโครนัส อย่างไรก็ตามในบางครั้งรหัสของคุณจะไปถึงจุดที่ทำให้สัญญาณบางอย่างหลุดออกไปก็เป็นสิ่งที่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่นการยิงสัญญาณที่เชื่อมต่อกับแถบความคืบหน้าในระหว่างกระบวนการที่ยาวนานจะไม่เกี่ยวข้องกับ QEvent จนถึงจุดนั้น

ฉันพบคำถามนี้ขณะอ่าน"การประมวลผลเหตุการณ์"โดย Leow Wee Kheng นอกจากนี้ยังกล่าวว่า:

Jasmine Blanchetteพูดว่า:

เหตุผลหลักว่าทำไมคุณถึงใช้เหตุการณ์มากกว่าการเรียกใช้ฟังก์ชันมาตรฐานหรือสัญญาณและสล็อตคือเหตุการณ์สามารถใช้ได้ทั้งแบบซิงโครนัสและอะซิงโครนัส (ขึ้นอยู่กับว่าคุณเรียก sendEvent () หรือ postEvents ()) ในขณะที่เรียกใช้ฟังก์ชันหรือเรียกใช้ สล็อตจะซิงโครนัสเสมอ ข้อดีอีกอย่างของเหตุการณ์คือสามารถกรองได้

ข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติเล็กน้อยอีกประการหนึ่ง: การเปล่งหรือรับสัญญาณจำเป็นต้องมีการสืบทอดQObjectในขณะที่วัตถุของการสืบทอดใด ๆ สามารถโพสต์หรือส่งเหตุการณ์ (เนื่องจากคุณเรียกใช้QCoreApplication.sendEvent()หรือpostEvent()) ซึ่งโดยปกติจะไม่ใช่ปัญหา แต่: ในการใช้สัญญาณ PyQt อย่างแปลกต้องQObjectเป็นซุปเปอร์คลาสแรก และคุณอาจไม่ต้องการจัดเรียงลำดับการสืบทอดของคุณใหม่เพียงเพื่อให้สามารถส่งสัญญาณได้)

ในความคิดของฉันเหตุการณ์ซ้ำซ้อนอย่างสมบูรณ์และอาจถูกโยนทิ้งไป ไม่มีเหตุผลใดที่สัญญาณไม่สามารถแทนที่ด้วยเหตุการณ์หรือเหตุการณ์ด้วยสัญญาณยกเว้นว่า Qt ได้รับการตั้งค่าตามที่เป็นอยู่แล้ว สัญญาณที่อยู่ในคิวถูกห่อหุ้มโดยเหตุการณ์และเหตุการณ์ต่างๆอาจถูกรวมเข้าด้วยสัญญาณตัวอย่างเช่น:

connect(this, &MyItem::mouseMove, [this](QMouseEvent*){});

จะแทนที่mouseMoveEvent()ฟังก์ชันอำนวยความสะดวกที่พบในQWidget(แต่ไม่ใช่ในQQuickItemอีกต่อไป) และจะจัดการกับmouseMoveสัญญาณที่ผู้จัดการฉากจะปล่อยออกมาสำหรับรายการนั้น ความจริงที่ว่าสัญญาณถูกปล่อยออกมาในนามของสินค้าโดยหน่วยงานภายนอกบางส่วนนั้นไม่สำคัญและเกิดขึ้นบ่อยครั้งในโลกของส่วนประกอบ Qt แม้ว่าจะไม่ได้รับอนุญาตก็ตาม (ส่วนประกอบ Qt มักหลีกเลี่ยงกฎนี้) แต่ Qt เป็นกลุ่ม บริษัท ของการตัดสินใจในการออกแบบที่แตกต่างกันจำนวนมากและค่อนข้างหล่อด้วยหินเพราะกลัวว่าจะทำลายรหัสเก่า (ซึ่งเกิดขึ้นบ่อยพอสมควร)