要想学到QT的精髓，必须对QT的核心机制信号与槽、元对象系统、事件模型有充分的理解。

信号与槽

信号和槽是一种高级接口，它们被应用于对象之间的通信，它们是Qt 的核心特性，也是Qt不同于其它同类工具包的重要地方之一。

信号（signal）

当对象的状态发生改变时，信号被某一个对象发射（ emit）。只有定义过这个信号的类或者其派生类能够发射这个信号。当一个信号被发射时，与其相关联的槽将被执行，就象一个正常的函数调用一样。信号-槽机制独立于任何GUI 事件循环。只有当所有的槽正确返回以后，发射函数（emit）才返回。

槽（slot）

槽是普通的C++成员函数，可以被正常调用，不同之处是它们可以与信号（ signal）相关联。当与其关联的信号被发射时，这个槽就会被调用。槽可以有参数，但槽的参数不能有缺省值。

信号与槽的关联

槽和普通的C++成员函数几乎是一样的－可以是虚函数；可以被重载；可以是共有的、保护的或是私有的，并且也可以被其它C++成员函数直接调用；还有，它们的参数可以是任意类型。唯一不同的是：槽还可以和信号连接在一起，在这种情况下，每当发射这个信号的时候，就会自动调用这个槽。

connect()语句看起来会是如下的样子：

1	connect(sender,SIGNAL(signal),receiver,SLOT(slot));

这里的sender 和receiver 是指向QObject 的指针，signal 和slot 是不带参数的函数名。实际上，SIGNAL()宏和SLOT()会把它们的参数转换成相应的字符串。

从QObject 或其子类(例如Qwidget)派生的类都能够使用信号和槽机制。这种机制本身是在QObject 中实现的，并不只局限于图形用户界面编程中：当对象的状态得到改变时，它可以某种方式将信号发射(emit)出去，但它并不了解是谁在接收这个信号。

元对象系统

Qt 的元对象系统是一个基于标准C＋＋的扩展，能够使C＋＋更好的适应真正的组件GUI 编程。它为Qt 提供了支持对象间通信的信号与槽机制、实时类型信息和动态属性系统等方面的功能。

元对象系统在Qt 中主要有以下三部分构成：QObject 类、Q_OBJECT 宏和元对象编译器moc。

元对象系统机制

Qt 的主要成就之一是使用了一种机制对C++进行了扩展，并且使用这种机制创建了独立的软件组件。这些组件可以绑定在一起，但任何一个组件对于它所要连接的组件的情况事先都不了解。

这种机制称为元对象系统（meta-object system），它提供了关键的两项技术：信号－槽以及内省（introspection）。内省功能对于实现信号和槽是必需的，并且允许应用程序的开发人员在运行时获得有关QObject 子类的“元信息”（meta-information），包括一个含有对象的类名以及它所支持的信号和槽的列表。这一机制也支持属性（广泛用于Qt 设计师中）和文本翻译（用于国际化），并且它也为QtScirpt 模块奠定了基础。

标准C++没有对Qt 的元对象系统所需要的动态元信息提供支持。Qt 通过提供一个独立的moc 工具解决了这个问题，moc 解析Q_OBJECT 类的定义并且通过C++函数提供可供使用的信息。由于moc 使用纯C++来实现它的所有功能，所以Qt 的元对象系统可以在任意C++ 编译器上工作。

元对象工具（moc）

Qt 的信号和槽机制是采用标准C++ 来实现的。该实现使用C++ 预处理器和Qt 所包括的moc（元对象编译器）。元对象编译器读取应用程序的头文件，并生成必要的代码，以支持信号和槽机制。

事件模型

应用程序对象将系统消息接收为Qt 事件。应用程序可以按照不同的粒度对事件加以监控、过滤并做出响应。

在Qt 中，事件是指从QEvent 继承的对象。Qt 将事件发送给每个QObject 对象，这样对象便可对事件做出响应。也就是说， Qt 的事件处理机制主要是基于QEvent 类来实现的，QEvent 类是其他事件类的基类。当一个事件产生时， Qt 就会构造一个QEvent 子类的实例来表述该事件，然后将该事件发送到相应的对象上进行处理。

Qt 的主事件循环能够从事件队列中获取本地窗口系统事件，然后判断事件类型，并将事件分发给特定的接收对象。主事件循环通过调用QCoreApplication::exec() 启动，随着QCoreApplication::exit()结束，本地的事件循环可用利用QEventLoop 构建。作为事件分发器的QAbstractEventDispatcher 管理着Qt 的事件队列，事件分发器从窗口系统或其他事件源接收事件，然后将他们发送给QCoreApplication 或QApplication 的实例进行处理或继续分发。QAbstractEventDispatcher 为事件分发提供了良好的保护措施。

事件与信号的区别

(1) 使用场合和时机不同一般情况下，在“使用”窗口部件时，我们经常需要使用信号，并且会遵循信号与槽的机制；而在“实现”窗口部件时，我们就不得不考虑如何处理事件了。举个例子，当使用QPushButton 时，我们对于它的clicked()信号往往更为关注，而很少关心促成发射该信号的底层的鼠标或者键盘事件。但是，如果要实现一个类似于QPushButton 的类，我们就需要编写一定的处理鼠标和键盘事件的代码，而且在必要的时候，仍然需要发射和接收clicked()信号。

（2）使用的机制和原理不同

事件类似于Windows 里的消息，它的发出者一般是窗口系统。相对信号和槽机制，它比较“底层”，它同时支持异步和同步的通信机制，一个事件产生时将被放到事件队列里，然后我们就可以继续执行该事件“后面”的代码。事件的机制是非阻塞的。

信号和槽机制相对而言比较“高层”，它的发出者一般是对象。从本质上看，它类似于传统的回调机制，是不支持异步调用的。

(3) 信号与槽在多线程时支持异步调用

在单线程应用时，你可以把信号与槽看成是一种对象间的同步通信机制，这是因为在这种情况下，信号的释放过程是阻塞的，一定要等到槽函数返回后这个过程才结束，也就是不支持异步调用。

QT核心机制与原理