Qt信号槽的一些事

注：此文是站在Qt5的角度说的，对于Qt4部分是不适用的。

1.先说Qt信号槽的几种链接方式和执行方式。

1）Qt信号槽给出了五种链接方式：

Qt::AutoConnection	0	自动链接：默认的方式。信号发出的线程和糟的对象在一个线程的时候至关于：DirectConnection， 若是是在不一样线程，则至关于QueuedConnection
Qt::DirectConnection	1	直接链接：至关于直接调用槽函数，可是当信号发出的线程和槽的对象再也不一个线程的时候，则槽函数是在发出的信号中执行的。
Qt::QueuedConnection	2	队列链接：内部经过postEvent实现的。不是实时调用的，槽函数永远在槽函数对象所在的线程中执行。若是信号参数是引用类型，则会另外复制一份的。线程安全的。
Qt::BlockingQueuedConnection	3	阻塞链接：此链接方式只能用于信号发出的线程（通常是先好对象的线程） 和 槽函数的对象再也不一个线程中才能用。经过信号量+postEvent实现的。不是实时调用的，槽函数永远在槽函数对象所在的线程中执行。可是发出信号后， 当前线程会阻塞，等待槽函数执行完毕后才继续执行。
Qt::UniqueConnection	0x80	防止重复链接。若是当前信号和槽已经链接过了，就再也不链接了。

2）信号槽的调用方式和线程：

UniqueConnection 模式：严格说不算链接方式，方式就是4中，此只是一个附加的参数。不讨论。

AutoConnection 模式：这个模式是默认的，但其能够看做是DirectConnection和QueuedConnection的自动选择，直接分析那两种也就好了。

发出信号，调用槽的方式也能够简单的分为两种：同步调用和异步调用

同步调用：发出信号后，当前线程等待槽函数执行完毕后才继续执行。

异步调用：发出信号后，当即执行剩下逻辑，不关心槽函数何时执行。

因此有下表：

线程/模式	DirectConnection	QueuedConnection	BlockingQueuedConnection
相同线程	直接调用，同步调用。	经过事件进行队列调用。异步调用.	不可用
不一样线程	直接调用。同步调用。 槽函数在发出信号的线程执行。 有线程安全隐患。	经过事件进行队列调用。异步调用. 槽函数在对象所在的线程执行。 线程安全。	经过事件进行阻塞调用。同步调用。 槽函数在对象所在的线程执行。 线程安全。

2.Qt信号链接多个槽，调用顺序。

先说基本原则：

槽函数开始调用的顺序和链接的顺序是一致的。

可是，上面也说了，有同步调用和异步调用。

对于同步调用，你观察的结果和基本原则同样。

可是对于异步调用，可能你最早链接的它，可是可能其余都执行完毕了，可是其还没执行。是由于对于异步调用：是开始调用的时候，生成一个须要调用这个 函数的事件，而后放到事件队列里。而后当即返回，去执行调用其余槽函数或者槽函数都执行了，不关心槽函数的执行状态的。等到事件队列里任务轮到此事件再去 调用。

3.信号的返回值。

大都说Qt信号槽不能使用返回值。其实不不许确的，Qt5中，信号槽是有返回值的。只是Qt的一个信号能够链接多个槽，还有同步调用和异步调用的问题，没发支持的很好，因此，返回值虽有，但只是鸡肋。

先说下返回值的规则把：

• 同步调用才有返回值，异步调用的返回值永远为返回值类型默认构造函数出来的。

• 链接的多个槽都返回值，那么结果是最后调用（链接）的那个。

也就是说对于QueuedConnection链接的信号槽，永远只是返回返回类型的默认构造函数的。对于AutoConnection链接的，若是发出信号的线程和槽函数线程不一样亦然。

测试小例子地址：https://github.com/dushibaiyu/DsbyLiteExample/tree/master/QtSignalsSlotTest

4.信号参数的安全问题：

由于一个信号能够链接多个槽函数，若是参数是T * 或者是T &话会不会第一个槽函数改变参数的值，而后第二此调用的参数就已经不是信号发出的值？

1）对于T &： 在同步调用中则是变化的，不可用于异步，不可跨线程。因此BlockingQueuedConnection方式的同步也不行。（T& 不可用在队列调用（QueuedConnection）和阻塞调用（BlockingQueuedConnection）中。只能使用const T &。）

由于同步调用，你能够理解成直接调用，那么链接多个槽函数就至关于直接连续调用多个函数。相似于：

01	// 函数原型都是：void  (int &a )

02

int a;

03

fun1(a);

04

fun2(a)

05

·····

06

07	// 函数原型都是：void  (int * a )

08

int a;

09	pfun1(&a);

10

pfun2(&a)

11

·····

这样，当第一个函数执行改变参数值以后，其后的函数调用都要受影响。

2） 对于T *，最好不要同时链接多个槽。

对于同步调用：是一个接着一个调用的，执行顺序相似上面，因此值也是每次调用也会变化的。

对于异步调用：其内容确实不肯定的，由于异步调用的时间是不可控的。若是还有跨线程相关，则还有线程安全问题。

5.信号槽性能损失:

注：仅仅代码层进行的理论分析，非实际测试，不严谨，不权威。

关于信号槽（不少吐槽Qt就是说的这个）：

（1）Qt4语法的，都说是匹配字符串，其实只是连接信号槽的用的匹配字符串 的方法，经过字符串找到信号和槽在QMeatObject里存的索引位置int类型，还有槽函数的索引，而后调用的时候经过索引号用switch去区分的 发射的那个函数，而后取出对应的连接槽的list，循环检测槽函数的参数是否匹配，而后调用槽函数。。这个连接时会耗时查找，可是你能有多少信号？这个链 接也耗时很少，调用的时候耗时主要就是在参数匹配上了。

（2）Qt5 语法的，Qt5 的槽函数连接和执行是基于模板实现的，函数对象。信号和槽的参数问题是编译时检查的，执行效率更高，可是编译就慢点了。连接时也是经过信号的地址找到其的 信号索引，至于槽函数直接是生成一个函数对象的，而后调用的时候也是先switch找到发射的信号，取出list，而后逐个调用其储存的函数对象，因此对 于Qt5 语法的信号槽，调用性能损失几乎能够说无的。

（3）连接的信号槽的时候，Qt::UniqueConnection的连接方式会对已经连接过的此先好的槽函数进行遍历，会有连接时的损失。其余连接的损失就在上面说过了。
（3）在信号槽调用的时候，还有一些连接方式和线程的判断和为了安全问题的锁操做。关于这个就还涉及到调用槽函数的线程问题。

对于同线程直接调用，较函数对象直接调用的损失，就只有连接方式和线程的判断的几个if 分支和 锁的操做。
对于线程间通信的调用，跨线程。信号槽内部也是经过Qt事件循环机制实现的，跨线程就不是时时调用了，主要是安全了，对于性能有没有损失无法评论的。对于跨线程阻塞的调用，这个也是事件实现，只是但发射信号的线程会阻塞，这个找不到对应的直接调用的比较，也很差说。
关于信号槽Qt是做何不少方便使用和安全调用，较之函数指针，性能会有损失，可是也没损失多少的。对于函数对象调用，Qt5语法的调用，几乎是不损失什么的。

 

注：此文是我的根据文档，源码和本身写小例子测试得出的总结，若有错误请您指出。