[QT入門篇]4 QT的元對象系統(tǒng)

QT對C++進(jìn)行了擴(kuò)展，提供了三個(gè)主要的功能：信號槽、運(yùn)行時(shí)類型信息和動(dòng)態(tài)屬性，這三個(gè)擴(kuò)展功能都是由“元對象系統(tǒng)”提供的。

元對象系統(tǒng)基于三個(gè)支撐點(diǎn)：

1 OObject為需要使用元對象系統(tǒng)有點(diǎn)的類提供了基類。

2 Q_OBJECT宏聲明在類的私有段中，可用來啟用元對象特征，如動(dòng)態(tài)屬性，信號槽。

3 元對象編譯器（moc）為每一個(gè)QObject子類提供了實(shí)現(xiàn)元對象特征的必要代碼。

MOC工具讀取C++源代碼。如果它發(fā)現(xiàn)一個(gè)或者多個(gè)類的聲明包括了宏Q_OBJECT，它產(chǎn)生另一個(gè)C++源代碼文件，這個(gè)文件中包含了含有宏Q_OBJCET類的元對象代碼。這個(gè)新產(chǎn)生的源文件或者被包含值類的源文件中或者，或者更通常的是被編譯和鏈接到類的的實(shí)現(xiàn)中。

元對象系統(tǒng)除了提供信號和槽機(jī)制（介紹元對象系統(tǒng)的主要原因），還提供如下特征：

1 QObject::metaObject()返回了類關(guān)聯(lián)的元對象；

2 QMetaObjcet::className()在運(yùn)行時(shí)返回字符串形式的類名稱，不需要通過C++編譯器的原始運(yùn)行時(shí)類型信息支持。

3 QObject::inherits()方法返回一個(gè)對象是否是QObject類或者QObject子類的實(shí)例。

4 QObject::tr()和Qobject::trUtf8()用來完成國際化；

5 QObject::SetProperty()和QObject::property()通過名稱動(dòng)態(tài)的設(shè)置和獲取屬性；

6 QMetaObject::newInstance()構(gòu)造類的新實(shí)例。

對QObject類也可以使用動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換qobject_cast()，qobject_cast()函數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)C++dynamic_cast()的行為很像，優(yōu)點(diǎn)是不需要RTTI支持，并且它可以跨動(dòng)態(tài)庫邊界。qobject_cast()嘗試將它的參數(shù)轉(zhuǎn)換到特定的指針類型，如果對象是正確的類型（在運(yùn)行時(shí)判斷）返回非0指針，如果不兼容則返回0。

看下面的例子。我們假設(shè)MyWidget繼承了Qwidget并且聲明了宏Q_OBJECT：

QObject *obj = new MyWidget;

變量Obj是QObject類型，實(shí)際引用到一個(gè)MyWidget對象，所以我們可以轉(zhuǎn)換：

QWidget *widget = qobject_cast<QWidget *>(obj);

從QObject到QWidget的轉(zhuǎn)換是成功的，因?yàn)?/span>obj實(shí)際上就是一個(gè)MyWidget，是Qwidget的子類?，F(xiàn)在我們知道obj是一個(gè)MyWidget對象，我們可以轉(zhuǎn)換到MyWidget *:

MyWidget *myWidget = qobject_cast<MyWidget *>(obj);

到MyWidget的轉(zhuǎn)換也是成功的，因?yàn)?/span>qobject_cast()對待QT內(nèi)建類型和自定義類型之間沒有區(qū)別的。

下面的轉(zhuǎn)換則是失敗的：

QLabel *label = qobject_cast<QLabel *>(obj);

obj到Qlabel的轉(zhuǎn)換是失敗的。label也被設(shè)置為0。

這種運(yùn)行時(shí)類型信息機(jī)制可以在運(yùn)行時(shí)處理不同類型的對象，比如：

 if (QLabel *label = qobject_cast<QLabel *>(obj))
 {
        label->setText(tr("Ping"));
    } 
else if (QPushButton *button = qobject_cast<QPushButton *>(obj)) {
        button->setText(tr("Pong!"));
}

當(dāng)然也可以使用QObject做為基類卻不使用Q_OBJECT宏，這樣的類就沒有了元對象代碼，前文提到的信號槽和其他特征也就都失效了。從元對象系統(tǒng)的觀點(diǎn)來看，一個(gè)不使用元代碼QObject子類等效于它最近的使用元對象代碼的祖先。這就意味著，QMetaObject::className() 將會(huì)返回祖先的類名而不是實(shí)際類的名字。

因此強(qiáng)烈建議大家，所有QObject的子類都使用Q_OBJECT宏，無論是否使用了信號槽和動(dòng)態(tài)屬性。