什麼是信號和插槽？

Question

有人可以用簡單的術語解釋「信號和插槽」模式嗎？

Answer 1

信號和時隙是解耦發送者（信號）和零個或多個接收者（插槽）的一種方式。假設你有一個系統有事件，你想讓這個系統的任何其他部分對這些事件感興趣。不要將生成事件的代碼硬編碼到想知道這些事件的代碼上，而是使用信號和插槽模式。

當發送者發出一個事件信號（通常通過調用與該事件/信號相關的函數）時，該事件的所有接收者都會被自動調用。這使您可以在程序生命週期內根據需要連接和斷開接收器。

由於此問題被標記爲C++，因此這裏是Boost.Signals庫的鏈接，它有一個更詳盡的解釋。

Answer 2

我假設你在談論QT的信號和插槽。
這很簡單。

一個類的實例可以觸發一個信號，另一個類的另一個實例可以在一個槽中捕獲該信號。這就像一個函數調用，只是調用函數的人不需要知道誰想接收這個調用。

最好的解釋方法是舉一個例子。
類QPushButton有一個信號QPushButton :: clicked（）。只要按鈕被點擊，該信號就會被觸發。按鈕不需要知道誰有興趣知道點擊發生了。它只是觸發信號，任何感興趣的人都可以連接到它。
按鈕放置在其中的QDialog事實上有興趣知道按鈕被點擊的時間。它有插槽MyDialog :: buttonClicked（）。在MyDialog c'tor上，您需要將按鈕的click（）信號連接（）到對話框的buttonClicked（）插槽，以便在信號被觸發時調用該插槽。

一束更先進的東西：

• 參數，信號可以有參數和這些參數可以任選地傳遞給時隙爲好。
• 交叉線程調用 - 如果您正在創建需要交叉線程的信號插槽連接，那麼QT會自動緩存信號並將它們排隊到正確的線程。例如，當GUI線程需要與工作線程通信時，會自動發生。

Here's more information in QT's documentation.

Answer 3

我覺得一個可以描述的信號，最好的插槽，當你作爲一個可能的實現車輛的Observer Pattern or Publish/Subscriber Pattern看着他們。在發佈方有一個signal，例如buttonPressed(IdType)。無論何時按下按鈕，都會調用連接到該信號的所有插槽。插槽在用戶端。一個插槽例如可以是sendMail(IdType)。

隨着事件「按下按鈕」，插槽將知道哪個按鈕被按下，因爲id已被移交。 IdType表示通過發佈者和訂閱者之間的連接發送的數據的類型。訂閱者可能進行的操作是connect(signal, slot)，它可以連接buttonPressed(IdType)和sendMail(IdType)，這樣如果按下該按鈕，就調用該特定插槽。

這樣做的好處是用戶（插槽方）不需要關心信號的細節。它只需要連接。因此，在這裏我們有大量的鬆耦合。您可以更改按鈕的實現，但插槽的接口仍然相同。

查看Qt Signals/Slots或Boost Signals瞭解更多信息。

Answer 4

想象一下，在您的應用程序中有一個GUI。大多數情況下，控制流程不會是非常線性的，也就是說，您不需要有一個明確的操作序列，就可以讓用戶與GUI進行交互（如按鈕，菜單等）。

這實際上是一個事件驅動模型，可以很好地與信號和插槽模式一起實現。信號是由對象（想象爲GUI組件）產生的事件，槽是這些事件的接收器。

下面是一個例子：假設您有一個複選框，在您的編程語言中表示爲一個對象。該複選框可能會發生多種情況：可以切換，這也意味着它可以設置或不設置。這些是它可以發出的信號。我們將它們命名爲checkboxToggled，checkboxSet和checkboxUnset。正如你所看到的，在這個例子中，當切換時，該複選框將始終發出checkboxToggled信號，但也正好是其他兩個信號中的一個，具體取決於狀態如何變化。

現在設想有一些其他對象，即一個標籤，爲了這個例子，它總是作爲一個對象存在，但可以「出現」和「消失」以及系統嘟嘟聲（也可以用對象表示），它可以只是嘟嘟聲。那些是那些對象擁有的插槽。我們會稱它們爲「messageAppear」，「messageDisappear」和「beep」。

假設您希望每當複選框被切換時系統會發出嘟嘟聲，並且標籤出現或消失，具體取決於用戶是選中還是清除了複選框。

您將以下信號從而連接到下面的插槽（信號左側，右側插槽）：

checkboxToggled -> beep 
checkboxSet -> messageAppear 
checkboxUnset -> messageDisappear 

這基本上它。

信號和插槽也可能有參數。例如，使用設置數字值的滑塊，只要用戶移動滑塊，您就希望將已更改的值與發出的信號一起發送：sliderChanged（int）。

當然，要真正做一些有用的事情，你會寫一些自己的類，其中將包含一些自己的信號和插槽。這很容易完成，使用這些自己的信號和插槽，您可以以事件驅動的方式與GUI或代碼的其他部分進行交互。

請記住，信號和時隙通常是對稱的，因爲通常可能存在對應於時隙的信號。例如，一個複選框可以在切換時發出信號，但也可能包含切換複選框本身的插槽。這將很容易實現分離總是相互對立的複選框。

Answer 5

我發現的信號和插槽的最佳示例和解釋是this code project article。

Answer 6

有一個常見的誤解，認爲類是人，狗，自行車等名詞。那麼認爲一個人（例如）有一隻狗和一輛自行車是有意義的。

讓我們從什麼對象（應該是）開始吧。對象是數據和過程。什麼是程序？數據和程序。對象應該是（相對）「小」的獨立子程序。因爲oo編程非常模糊和被濫用（需要引用），所以人們認爲所有東西都需要成爲一個階級或一個對象。事實並非如此，對象是具有「小」API（公共子例程）的「小型」獨立程序。有些程序員甚至不把他們的項目分解成子程序，只是使用數據和程序更合適的對象。現在，假設我們同意對象是程序，我們可能會同意，在大多數情況下，程序不需要擁有其他類似大小和複雜程序的副本（即一個對象不指向另一個指針對象），它可能需要較小的程序來管理數據（如數據結構），但imho不需要其他對象。

爲什麼？因爲耦合對象使它們依賴。爲什麼那麼糟糕？因爲當對象是獨立的時候，你可以測試它們，也可以向其他程序員和客戶承諾該對象（一個小的獨立程序）能夠高度確定地執行某些任務。只要沒有對該對象進行任何更改，您也可以確定它會繼續執行。

那麼什麼是插槽和信號？如果你明白對象就像程序一樣，並且它們不應該理想地持有副本或指向其他對象的指針，而不需要某種方式讓它們進行通信。例如，在您的計算機上運行的進程可以使用套接字，IP地址和端口進行通信。對象可以使用與RPC非常相似的內容，稱爲信號和插槽。這些數據結構旨在作爲存儲對象子例程（slots）的兩個較大對象的中間數據結構，並允許其他對象使用合適的參數調用（signal）這些子例程（slots），而無需瞭解除這些參數以外的任何其他對象要求。

所以底層結構是（可能）強類型過程指針的集合（可能是數組），其他對象可以用適當的參數調用，而不用指向這些對象的指針。調用者只需要訪問信號對象（不包含實現細節）來定義預期的參數。

這也是靈活的，因爲它允許一些特殊的用例，例如只響應一次信號的插槽，一個信號的多個插槽以及其他類似的用例如反彈。