QT源码解析(三）深入剖析QT元对象系统和信号槽机制（续）

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QT源码解析(一) QT创建窗口程序、消息循环和WinMain函数

QT源码解析(二）深入剖析QT元对象系统和信号槽机制

QT源码解析(三）深入剖析QT元对象系统和信号槽机制（续）

QT源码解析(四）剖析Qt的事件机制原理

QT源码解析(五）QLibrary跨平台调用动态库的实现

QT源码解析(六）Qt信号槽机制与事件机制的联系

QT源码解析(七）Qt创建窗体的过程

QT源码解析(八）Qt是如何处理windows消息的

QT源码解析(九）解析QDateTime

 

看到了网友toto07的提问：

我看到过这样的论断： "signal和slot机制与GUI的事件循环完全没有关系，当所有链接到这个signal的slot执行完成之后，在emit代码行之后的代码才会被执行。" "当emit一个信号后，只有在所有与之相连的信号或槽返回后，emit才会返回。" 这2句话说的是同一个意思，但它们对吗？ 1. 这2句话是不是针对单线程的，或者说是在同一个线程中的信号和槽？ 2. 当线程A，B同时向另一个线程C的同一个槽发射信号时，如果线程C没有自己的事件循环，那些发过来的信号会排队吗，还是会丢失？ 如果有事件循环情况又如何？ 3. 接上面的问题2，假设GUI线程是D，线程C的对象存在于D，那C的槽函数是在C中还是在D中被执行的呢？ 4. 线程A在向C发射信号后，会向开头那些话所说的，在C的槽返回之后再执行emit之后的信号么？

发现，在上一篇对信号槽极致的分析还不是那么透彻。下面专门来回答一下toto07网友的问题。

首先我们来看一段代码：

#include <iostream> #include <qobject.h> #include <QtCore>using namespace std ; class Counter : public QObject { Q_OBJECT int value ; signals: void valueChanged( int val); public slots: void setValue(int val){value = val ;emit valueChanged( value ) ;cout<<"Counter emit executed"<<endl;}; public: Counter(int val) : value( val ){}; Counter():value(0){};friend std::ostream& operator<< ( std::ostream& os, const Counter& c) {return os << c.value ; }; } ; class Counter1 : public QObject { Q_OBJECT int value ; public slots: void slotfunc(int val){int i = value;value = val ;cout<<i<<" Counter1 slot executed"<<endl;}; public: Counter1(int val) : value( val ){}; Counter1():value(0){};friend std::ostream& operator<< ( std::ostream& os, const Counter1& c) {return os << c.value ; }; } ; #include "main.moc"int main( int argc, char *argv[] ) { Counter a;Counter1 b( 10 ) ; Counter1 b1( 11 ) ;cout << "We have two counters, " << a<< " and " << b << endl ; QObject::connect( &a, SIGNAL( valueChanged(int) ),&b, SLOT( slotfunc(int) ) ) ; QObject::connect( &a, SIGNAL( valueChanged(int) ),&b1, SLOT( slotfunc(int) ) ) ; a.setValue( 12 ) ; cout << "We have two counters, " << a << " and " << b << endl ; b.setValue( 5 ) ; cout << "We have two counters, " << a << " and " << b << endl ; int i;cin>>i;return 0 ; }

在pro文件中要指定：

CONFIG += console

QT -= gui

这样，我们就没有使用gui部分。

这是生成的Makefile部分：

LIBS          = d:/qt4.4.3/lib/QtCored4.lib

很明显，我们只用了QtCored4.lib部分，并咩有使用Gui部分。所以说QT的signal、slot机制于Gui没有关系。

下面是运行结果，从运行结果很明显能看得出来：

C:/test1/debug>test1.exe

We have two counters, 0 and 10

10  Counter1 slot executed

11  Counter1 slot executed

Counter emit executed

很明显：

是slot首先执行，然后是emit后面的代码再继续执行，看起来貌似signal和slot是阻塞的。下面我们在看一下toto07朋友说的第二种情况：

添加线程类：

class Producer : public QThread{private:Counter1* m_c;public: void run(){Counter Producera;QObject::connect( &Producera, SIGNAL( valueChanged(int) ),m_c, SLOT( slotfunc(int) ) ) ; Producera.setValue( 12 ) ;};void SetCount(Counter1 *c){m_c = c;};public:};

然后把main函数改成如下形式：

 int main( int argc, char *argv[] ) { Counter1 b1( 11 ) ; Producer producer;producer.SetCount(&b1);Producer producer1;producer1.SetCount(&b1);producer.run();producer1.run();int i;cin>>i;return 0 ;}

我们再来看一下运行结果：

C:/test1/debug>test1.exe

11  Counter1 slot executed

Counter emit executed

12  Counter1 slot executed

Counter emit executed

和上面的所有的操作在单线程中的结果有所不同，这时候是slot执行之后，直接返回，继续执行emit后面的代码。

貌似这时候结论已经出来了，单线程和多线程的执行结果不同。就如上面的测试结果一样。但是事实是这样么？

如果你仔细看了我的上一篇QT源码解析的文章：QT源码解析(二）深入剖析QT元对象系统和信号槽机制

在src/corelib/kernel/qobject.cpp文件的void QMetaObject::activate函数中。

文章：QT源码解析(二）深入剖析QT元对象系统和信号槽机制也对activate函数做了详细的解释，下面我再解释一下。

//获取当前线程IDQThread * const currentThread = QThread::currentThread();const int currentQThreadId = currentThread ? QThreadData::get(currentThread)->id : -1;// 记录sender连接的索引QVarLengthArray<int> connections;for (; it != end && it.key() == sender; ++it) { connections.append(it.value()); // 打上使用标记,因为可能是放在队列中 list->connections[it.value()].inUse = 1;}//遍历所有的链接for (int i = 0; i < connections.size(); ++i) { const int at = connections.constData()[connections.size() - (i + 1)]; QConnectionList * const list = ::connectionList(); // 得到连接 QConnection &c = list->connections[at]; c.inUse = 0; //判断连接是否合法 if (!c.receiver || (c.signal < from_signal_index || c.signal > to_signal_index)) continue; // 判断是否放到队列中 // determine if this connection should be sent immediately or // put into the event queue //这里就是最重要的地方。 if ((c.type == Qt::AutoConnection && (currentQThreadId != sender->d_func()->thread || c.receiver->d_func()->thread != sender->d_func()->thread)) || (c.type == Qt::QueuedConnection)) { //进入队列。下一篇再详细解释这里。 ::queued_activate(sender, c, argv); continue; } // 为receiver设置当前发送者 const int method = c.method; QObject * const previousSender = c.receiver->d_func()->currentSender; c.receiver->d_func()->currentSender = sender; list->lock.unlock(); if (qt_signal_spy_callback_set.slot_begin_callback != 0) qt_signal_spy_callback_set.slot_begin_callback(c.receiver, method, argv ? argv : empty_argv);#if defined(QT_NO_EXCEPTIONS) c.receiver->qt_metacall(QMetaObject::InvokeMetaMethod, method, argv ? argv : empty_argv);#else try { // 直接执行slot的方法。调用receiver的方法 c.receiver->qt_metacall(QMetaObject::InvokeMetaMethod, method, argv ? argv : empty_argv); } catch (...) { list->lock.lockForRead(); if (c.receiver) c.receiver->d_func()->currentSender = previousSender; throw; }#endif

其中最关键的地方就是这里：

    if ((c.type == Qt::AutoConnection

         && (currentQThreadId != sender->d_func()->thread

             || c.receiver->d_func()->thread != sender->d_func()->thread))

        || (c.type == Qt::QueuedConnection))

打开QAssistant，找到：

bool QObject::connect ( const QObject * sender, const char * signal, const QObject * receiver, const char * method, Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection )   [static]

看到了，原来connect是5个参数，其中第五个参数

Qt::ConnectionType type = Qt::AutoConnection是有默认值的，我们再看一下

Qt::ConnectionType

Constant

Value

Description

Qt::DirectConnection

1

When emitted, the signal is immediately delivered to the slot.

Qt::QueuedConnection

2

When emitted, the signal is queued until the event loop is able to deliver it to the slot.

Qt::BlockingQueuedConnection

4

Same as QueuedConnection, except that the current thread blocks until the slot has been delivered. This connection type should only be used for receivers in a different thread. Note that misuse of this type can lead to dead locks in your application.

Qt::AutoConnection

0

If the signal is emitted from the thread in which the receiving object lives, the slot is invoked directly, as with Qt::DirectConnection; otherwise the signal is queued, as with Qt::QueuedConnection.

Qt支持三种类型的信号-槽连接：
1，直接连接，当signal发射时，slot立即调用。此slot在发射signal的那个线程中被执行(不一定是接收对象生存的那个线程)
2，队列连接，当控制权回到对象属于的那个线程的事件循环时，slot被调用。此slot在接收对象生存的那个线程中被执行
3，自动连接(缺省)，假如信号发射与接收者在同一个线程中，其行为如直接连接，否则，其行为如队列连接。
连接类型可能通过以向connect()传递参数来指定。注意的是，当发送者与接收者生存在不同的线程中，而事件循环正运行于接收者的线程中，使用直接连接是不安全的。同样的道理，调用生存在不同的线程中的对象的函数也是不是安全的。QObject::connect()本身是线程安全的。

这样toto07的问题就有答案了。