元对象系统¶

Qt的元对象系统和内省功能的概述。

Qt的元对象系统提供了用于对象间通信的信号和槽机制、运行时类型信息和动态属性系统。

元对象系统基于以下三点：

1. QObject 类为可以利用元对象系统的对象提供了一个基类。

2. Q_OBJECT 宏用于启用元对象功能，例如动态属性、信号和槽。

3. 元对象编译器（moc）为每个QObject子类提供了实现元对象功能所需的代码。

moc 工具读取一个 C++ 源文件。如果它发现一个或多个包含 Q_OBJECT 宏的类声明，它会生成另一个 C++ 源文件，其中包含这些类的元对象代码。这个生成的源文件要么被 #include 到类的源文件中，要么更常见的是，与类的实现一起编译和链接。

除了提供信号和槽机制用于对象之间的通信（引入该系统的主要原因）之外，元对象代码还提供了以下附加功能：

• metaObject() 返回类的关联 meta-object。

• className() 在运行时返回类名作为字符串，而不需要通过C++编译器支持的原生运行时类型信息（RTTI）。

• inherits() 函数返回一个对象是否是继承自QObject继承树中指定类的实例。

• tr() 用于国际化字符串的翻译。

• setProperty() 和 property() 动态地通过名称设置和获取属性。

• newInstance() 构造类的新实例。

也可以对QObject类使用qobject_cast()进行动态类型转换。qobject_cast()函数的行为类似于标准的C++ dynamic_cast()，其优点是不需要RTTI支持，并且可以在动态库边界之间工作。它尝试将其参数转换为尖括号中指定的指针类型，如果对象是正确类型（在运行时确定），则返回非零指针，如果对象的类型不兼容，则返回None。

例如，假设 MyWidget 继承自 QWidget 并使用 Q_OBJECT 宏声明：

obj = MyWidget()

obj 变量，类型为 QObject *，实际上引用了一个 MyWidget 对象，因此我们可以适当地进行类型转换：

widget = QWidget(obj)

从QObject到QWidget的转换是成功的，因为该对象实际上是一个MyWidget，它是QWidget的子类。既然我们知道obj是一个MyWidget，我们也可以将其转换为MyWidget *：

myWidget = MyWidget(obj)

转换为MyWidget是成功的，因为qobject_cast()不会区分内置的Qt类型和自定义类型。

label = QLabel(obj)
# label is 0

另一方面，转换为QLabel失败。然后指针被设置为0。这使得在运行时根据类型不同处理不同类型的对象成为可能：

if QLabel label = QLabel(obj):
   label.setText(tr("Ping"))
elif QPushButton button = QPushButton(obj):
   button.setText(tr("Pong!"))

虽然可以在不使用Q_OBJECT宏和元对象代码的情况下使用QObject作为基类，但如果不使用Q_OBJECT宏，信号和槽以及这里描述的其他功能都将不可用。从元对象系统的角度来看，没有元代码的QObject子类等同于其具有元对象代码的最接近的祖先。这意味着，例如，className()将不会返回您类的实际名称，而是返回此祖先的类名。

因此，我们强烈建议所有QObject的子类都使用Q_OBJECT宏，无论它们是否实际使用信号、槽和属性。

另请参阅

QMetaObject Qt的属性系统 信号与槽