Реклама

Qt/C++ - Урок 055. QSignalMapper VS лямбда функции

Qt, C++, lambda, QSignalMapper, лямбда функция

QSignalMapper является замечательным классом, чтобы организовать работу сигналов и слотов для динамически создаваемых объектов. Например, динамически создаваемых кнопок или объектов в QStackedWidget. Особенно это было актуально в устаревших версиях программного обеспечения, то есть базировавшегося на Qt 4.8 , где система сигналов и слотов строилась на применении макросов. Но в текущих реалиях новый синтаксис на указателях значительно более удобен, а также поддерживает лямбда функции, что может позволить и вовсе избавиться от применения QSignalMapper, который будет выглядеть как монструозный атавизм в новых проектах, которые используют последние версии фреймворка Qt и стандартов языка C++ .

А если учесть ещё и перегрузку map() и mapped() , то это делает код с QSignalMapper ещё более страшным, если использовать коннекты сигналов и слотов с использованием указателей, поскольку необходимо кастовать как сигналы, так и слоты, но об этом чуть позже.

Поэтому давайте рассмотрим небольшой проект, который будет основываться на примере из официальной документации Qt. А именно, пример будет следующий. У нас имеется QLabel, QPushButton и Vertical Layout . По нажатию кнопки в Vertical Layout будут добавляться другие динамические кнопочки, по нажатию на которые в QLabel будет отображаться текст с номером кнопки в следующем виде: "Button 2". На ниже следующем рисунке показан пример данного приложения, внешний вид которого не будет отличаться, тогда как реализаций программного кода будет несколько.

Вариант 1 - QSignalMapper и синтаксис на макросах

Для начала разберём вариант, который предлагается в качестве примера в официальной документации. Когда сигналы и слоты подключаются с помощью макросов, то есть вариант, который совместим с Qt 4.8.

Внешний вид приложения создавался в графическом дизайнере, поэтому не удивляйтесь использованию ui объекта.

mainwindow.h

Итак, чтобы приложение заработало, нам понадобится QSignalMapper и слот, в котором будет обрабатываться нажатие динамической кнопки. Нюанс в том, что в QLabel будет устанавливаться текст из этой самой кнопки, поэтому воспользуемся сигналом QSignalMapper::mapped(const QString &) , который будет  приниматься слотом MainWindow::clicked(const QString &), в данном слоте виджет будет преобразован в объект QPushButton, и мы заберём из него текст. Текст будет предварительно устанавливаться при создании данной кнопки. Для нумерации будет использоваться счётчик созданных кнопок (переменная int counter).

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
#include <QSignalMapper>

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~MainWindow();

private slots:
    void on_pushButton_clicked();           // Слот, в котором будут создаваться кнопки
    void clicked(const QString &str);       // Слот, в котором будут обрабатываться клики кнопок

private:
    Ui::MainWindow *ui;
    int counter;
    QSignalMapper *mapper;                  // маппер, который будет обрабатываться сигналы от кнопок
};

#endif // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp

И рассмотрим, как всё это выглядит в коде.

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow),
    counter(0)
{
    ui->setupUi(this);

    mapper = new QSignalMapper(this);   // Инициализируем маппер
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{
    QPushButton *button = new QPushButton(this);            // Создаём кнопку
    button->setText("Button " + QString::number(counter));  // Устанавливаем в неё текст
    counter++;                                              // Инкрементируем счётчик
    ui->verticalLayout->addWidget(button);                  // Помещаем кнопку в vertical layout

    // подключаем сигнал клика кнопки к мапперу
    connect(button, SIGNAL(clicked(bool)), mapper, SLOT(map()));
    mapper->setMapping(button, button->text()); // по клику кнопки будем передавать текст из этой кнопки
    // передаём текст с кнопки из маппера в слот, где будет установлен текст
    connect(mapper, SIGNAL(mapped(QString)), this, SLOT(clicked(QString)));
}

void MainWindow::clicked(const QString &str)
{
    // конечно, у QLabel метод setText уже является слотом и
    // можно было бы сразу его подключить к сигналу,
    // но для обзора всех сложностей будет оптимальнее показать это отдельным слотом
    ui->label->setText(str);
}

Вариант 2 - QSignalMapper и новый синтаксис

В первом варианте код совместим с кодом на Qt 4.8 и в целом достаточно читабелен, но что если мы не собираемся поддерживать проект на версии 4.8? Тогда первое, что нужно сделать, это переписать данный код с использованием синтаксиса на указателях и сделать небольшие вкрапление лямбда функций. И тогда вы увидите, что я подразумевал, говоря, что QSignalMapper будет выглядеть как монструозный атавизм.

mainwindow.h

Теперь в заголовочном файле уже отсутствует слот для обработки нажатия динамической кнопки, поскольку уже здесь будут использоваться лямбды.

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
#include <QSignalMapper>

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~MainWindow();

private slots:
    void on_pushButton_clicked();           // Слот, в котором будут создаваться кнопки

private:
    Ui::MainWindow *ui;
    int counter;
    QSignalMapper *mapper;                  // маппер, который будет обрабатываться сигналы от кнопок
};

#endif // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp

Посмотрим, как теперь выглядит программный код. Казалось бы, получаем однозначный WIN:

  1. Убрали один слот, благодаря лямбда функции;
  2. Получили возможность отслеживать ошибки уже на этапе компиляции, а не в рантайме, чем грешат макросы сигналов и слотов;
  3. Привели код к стандарту Qt5.

Но при этом код выглядит достаточно жутко, поскольку используется static_cast для сигналов и слотов QSignalMapper. Это связано с тем, что как слот map(), так и сигнал mapped() являются перегруженными и компилятору нужно указывать их сигнатуру. И ниже следующие конструкции лаконичности и красоты коду не придают. Но и эту ситуацию можно исправить - рассмотрим третий вариант.

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow),
    counter(0)
{
    ui->setupUi(this);

    mapper = new QSignalMapper(this);   // Инициализируем маппер
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{
    QPushButton *button = new QPushButton(this);            // Создаём кнопку
    button->setText("Button " + QString::number(counter));  // Устанавливаем в неё текст
    counter++;                                              // Инкрементируем счётчик
    ui->verticalLayout->addWidget(button);                  // Помещаем кнопку в vertical layout

    // подключаем сигнал клика кнопки к мапперу
    connect(button, &QPushButton::clicked,
            mapper, static_cast<void(QSignalMapper::*)()>(&QSignalMapper::map));
    mapper->setMapping(button, button->text()); // по клику кнопки будем передавать текст из этой кнопки
    // передаём текст с кнопки из маппера в слот, где будет установлен текст
    connect(mapper, static_cast<void(QSignalMapper::*)(const QString &)>(&QSignalMapper::mapped),
            [=](const QString str){
        ui->label->setText(str);
    });
}

Вариант 3 - избавляемся от QSignalMapper

А теперь избавимся от QSignalMapper. Ведь если использовать все возможности лямбда функций, то для реализации таких задач, как в данном примере, QSignalMapper вовсе не нужен.

mainwindow.h

Код в заголовочном файле немного сократился, как видите.

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~MainWindow();

private slots:
    void on_pushButton_clicked();           // Слот, в котором будут создаваться кнопки

private:
    Ui::MainWindow *ui;
    int counter;
};

#endif // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp

И как можете видеть, использование лямбда функции значительно сокращает код, а также избавляет в данной ситуации от использования класса QSignalMapper вовсе. Вполне возможно, что данный класс благодаря развитию самого языка C++ отомрёт вовсе.

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow),
    counter(0)
{
    ui->setupUi(this);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{
    QPushButton *button = new QPushButton(this);            // Создаём кнопку
    button->setText("Button " + QString::number(counter));  // Устанавливаем в неё текст
    counter++;                                              // Инкрементируем счётчик
    ui->verticalLayout->addWidget(button);                  // Помещаем кнопку в vertical layout

    // В лямбде захватываем из внешней области переменных указатель на MainWindow,
    // что позволит использовать переменные ui, а также саму кнопку button
    connect(button, &QPushButton::clicked, [this, button](){
        ui->label->setText(button->text());
    });
}

Резюмируем ...

Применение нового синтаксиса сигналов и слотов, позволяет подключить мощные возможности языка C++ и в применении к Qt вовсе избавиться от использования некоторых классов, польза которых была несомненной в устаревших версиях Qt. А также использование лямбд позволяет значительно сократить и упростить программный код.

Реклама

Комментарии

Добрый день.
На

connect(ui->comboBoxProfile, &QComboBox::currentIndexChanged, [=](){ this->close();});
Ругается так
C:\Projects\Qt\BMR-1401LM-U\dialogfeatures.cpp:31: ошибка: no matching function for call to 'DialogFeatures::connect(QComboBox*&, <unresolved overloaded function type>, DialogFeatures::DialogFeatures(int, int, int, int, int, int, QWidget*)::<lambda()>)'
connect(ui->comboBoxProfile, &QComboBox::currentIndexChanged, [=](){ this->close();});
^

Не можете подсказать почему?

currentIndexChanged является сигналом с перегрузкой. Поэтому его нужно подключать через static_cast с указанием сигнатуры сигнала.

Вот такая петрушка получается:

connect(comboBox, static_cast<void(QComboBox::*)(const QString &)>(&QComboBox::currentIndexChanged), 
[=](const QString &text){ }); 

Спасибо! Знал же, что сигнал с перегрузкой. Думал : "А как компилятор поймет какую именно вызывать?",- но не знал такой прием как указать сигнатуру через static_cast :)

Этот приём в официальной документации на QComboBox указан ;-)

Лямбда удобная штука. Только вчера научился, мне нравится :)

Можешь сказать, когда лучше использовать слот и когда лучше лямбду.
По-моему, связывание сигнала с лямбдой нарушает принцип сигнал слотов.

А писать слот - это значит, что слот может быть вызван из вне. А это не всегда нужно. Я искал про private slots, думал, что private slot может быть связан только с сигналом своего класса, но я ошибался.

По сути лямбда ограничивает область видимости , но нарушает принцип qt сигнал-слот. Это так?

Был бы рад услышать твое мнение по этой теме :)

Я бы не сказал, что лямбда нарушает принципы сигналов и слотов. Это таже самая функция, просто анонимная.
На мой взгляд, принцип сигналов и слотов - это связать некоторые части кода, чтобы при определённом сигнале выполнился необходимый код. А всё остальное это уже домыслы, поскольку лямда подчиняется всем остальным особенностям работы сигналов и слотов, как последовательность подключений и т.д.

Плюс лямбды в том, что она может захватывать необходимые объекты, которые являются локальными в определённом методе. Если же использовать полноценный слот, то будет происходит разрастание кода, поскольку все эти локальные объекты нужно будет объявлять в заголовочном файле класса, а это по сути не нужно. Например, как в этом примере с динамическими кнопками.

В примере нужно получить сигнал от кнопки, и что-то сделать с той же самой кнопкой. Если использовать слот, то придётся держать какой-то вектор объектов в заголовочном файле, либо как сделано здесь, использовать QSignalMapper, а это опять же разрастание кода и повышение избыточности кода. А так лямбда захватывает кнопку и спокойно выполняет необходимый код. Когда кнопка будет уничтожена, а память освобождена, то лямбда автоматически будет отключена от сигнала этой кнопки и так же будет уничтожена. Так что проблем здесь никаких не возникнет.

Конечно, нужен несколько больший профессиональный уровень, чтобы понимать лямбды и работать с ними. Но профит здесь очевиден. Кода меньше. Работа с кодом становится гибче. Не происходит разрастания заголовочного файла методами, которые используются в одном единственном месте и больше нигде.

Плюс некоторые возможности шаблонизации, которые присущи лямбдам с аргументами auto. Плюсов слишком много, чтобы игнорировать использование лямбд в сигналах и слотах.

  • #
  • 22 сентября 2017 г. 2:29

Как вам такое


 enum {
        PROFILE_TOOLPATH_FORM,
        POCKET_TOOLPATH_FORM,
        DRILLING_TOOLPATH_FORM
    };
    QToolBar* toolpathToolBar = addToolBar(tr("Toolpath"));
    toolpathToolBar->setIconSize(QSize(24, 24));
    toolpathToolBar->setObjectName(QStringLiteral("toolpathToolBar"));

    static QVector<QAction*> ToolpathActionList;
    auto createDockWidget = [=](QWidget* dwContents, int type) {
        QDockWidget* dwCreatePath = nullptr;
        foreach (QDockWidget* dw, findChildren<QDockWidget*>()) {
            if (dw->objectName() == "dwCreatePath") {
                dwCreatePath = dw;
                break;
            }
        }
        foreach (QAction* action, ToolpathActionList) {
            action->setChecked(false);
        }
        ToolpathActionList[type]->setChecked(true);
        if (dwCreatePath == nullptr) {
            dwCreatePath = new QDockWidget(this);
            dwCreatePath->setObjectName(QStringLiteral("dwCreatePath"));
            dwCreatePath->setFloating(false);
            dwCreatePath->setWindowTitle(tr("Create Toolpath"));
            dwCreatePath->connect(dwCreatePath, &QDockWidget::visibilityChanged,
                [=](bool fl) {
                    if (!fl) {
                        dwCreatePath->deleteLater();
                        foreach (QAction* action, ToolpathActionList) {
                            action->setChecked(false);
                        };
                    }
                });
            addDockWidget(Qt::RightDockWidgetArea, dwCreatePath);
        }
        else {
            dwCreatePath->widget()->deleteLater();
        }
        dwContents->setObjectName(QStringLiteral("dwContents"));
        dwCreatePath->setWidget(dwContents);
        dwCreatePath->show();
    };

    action = toolpathToolBar->addAction(QIcon::fromTheme("object-to-path"), tr("Profile"), [=]() { createDockWidget(new ProfileToolpathForm(), PROFILE_TOOLPATH_FORM); });
    ToolpathActionList.append(action);
    //    action->setShortcut(QKeySequence::FullScreen);
    action = toolpathToolBar->addAction(QIcon::fromTheme("stroke-to-path"), tr("Pocket"), [=]() { createDockWidget(new PocketToolpathForm(), POCKET_TOOLPATH_FORM); });
    ToolpathActionList.append(action);
    //    action->setShortcuts(tr("Ctrl+0"));
    action = toolpathToolBar->addAction(QIcon::fromTheme("roll"), tr("Drilling"), [=]() { createDockWidget(new DrillingToolpathForm(), DRILLING_TOOLPATH_FORM); });
    ToolpathActionList.append(action);
    action = toolpathToolBar->addAction(QIcon::fromTheme("view-form"), tr("Tool Base"), [=]() { ToolDatabase tdb(this); tdb.exec(); });
    //    action->setShortcut(QKeySequence::ZoomIn);
    foreach (QAction* action, ToolpathActionList) {
        action->setCheckable(true);
    }
Или

QList<QString> GerberParser::Format(QString data)
{
    QList<QString> gerberLines;

    enum SATE {
        PARAM,
        MACRO,
        DATA,
    };

    SATE state = DATA;
    QString lastLine;

    auto gerberLinesAppend = [&gerberLines, &lastLine](SATE& state, const QString& val) -> void {
        switch (state) {
        case MACRO:
            lastLine.push_back(val);
            if (lastLine.endsWith('%')) {
                gerberLines << lastLine;
                state = DATA;
            }
            break;
        case PARAM:
            lastLine.push_back(val);
            if (lastLine.endsWith('%')) {
                foreach (QString tmpline, lastLine.remove('%').split('*')) {
                    if (!tmpline.isEmpty()) {
                        gerberLines << ('%' + tmpline + "*%");
                    }
                }
                state = DATA;
            }
            break;
        case DATA:
            break;
        }
    };

    auto lastLineClose = [&gerberLines](SATE state, QString& val) -> void {
        switch (state) {
        case MACRO:
            if (!val.endsWith('%'))
                val.push_back('%');
            if (!val.endsWith("*%"))
                val.insert(val.length() - 2, '*');
            gerberLines << val;
            break;
        case PARAM:
            foreach (QString tmpline, val.remove('%').split('*')) {
                if (!tmpline.isEmpty()) {
                    gerberLines << ('%' + tmpline + "*%");
                }
            }
            break;
        case DATA:
            break;
        }
        val.clear();
    };

    auto dataClose = [&gerberLines](const QString& val) -> void {
        if (val.count('*') > 1) {
            foreach (QString tmpline, val.split('*')) {
                if (!tmpline.isEmpty()) {
                    gerberLines << (tmpline + '*');
                }
            }
        }
        else {
            gerberLines << val;
        }
    };

    foreach (QString line, data.replace('\r', '\n').replace("\n\n", "\n").replace('\t', ' ').split('\n')) {
        line = line.trimmed();
        if (line.isEmpty()) {
            continue;
        }
        if (line.startsWith('%') && line.endsWith('%') && line.size() > 1) {
            lastLineClose(state, lastLine);
            if (line.startsWith("%AM")) {
                lastLineClose(MACRO, line);
            }
            else {
                lastLineClose(PARAM, line);
            }
            state = DATA;
            continue;
        }
        else if (line.startsWith("%AM")) {
            lastLineClose(state, lastLine);
            state = MACRO;
            lastLine = line;
            continue;
        }
        else if (line.startsWith('%')) {
            lastLineClose(state, lastLine);
            state = PARAM;
            lastLine = line;
            continue;
        }
        else if (line.endsWith('*') && line.length() > 1) {
            switch (state) {
            case MACRO:
            case PARAM:
                gerberLinesAppend(state, line);
                continue;
            case DATA:
                dataClose(line);
                continue;
            }
        }
        else {
            switch (state) {
            case MACRO:
            case PARAM:
                gerberLinesAppend(state, line);
                continue;
            case DATA:
                qDebug() << "Хрен его знает:" << line;
                continue;
            }
        }
    }
    return gerberLines;
}

Может и кривовато но чёрт побери работает и класс от ненужной больше ни где фигни не разбухает.

Вы используете стандартную практику замыканий, когда нет никакой необходимости объявлять функции в классе, поскольку они используются в одном единственном месте класса, а объявление всех эти лямбд вело бы, как вы подметили, к разбуханию класса.
Мы у себя на проекте такими же приёмами пользуемся, чтобы не загромождать код подобным мусором.


Есть кое-какие замечания и мысли
  • Раз уж вы используете минимум стандарт C++11 , то перепишите foreach , на range-based for цикл. foreach - это Qt-шный макрос, который является deprecated , поскольку в стандарте C++11 наконец-то ввели нормальные for циклы для контейнеров и foreach теперь не нужен.
  • Не то, чтобы замечание, но как-то непривычно наблюдать enum в теле метода, разве где-то в другом месте вы не используете подобный enum ? Возможно стоит проанализировать и немного перепроектировать класс?
  • В первом примере возможно, можно обойтись без статического пула Action`ов, если они больше нигде не используются. Вообще по возможности лучше работать без подобных статических пулов объектов настолько, насколько это возможно. Но естественно всё зависит от конкретного User Case и условий разработки.
  • Также название методов и переменных с большой буквы... Полагаю причина в том, что изначально разработка проекта велась под Visual Studio и сложился подобный код стайл в команде, но Qt использует несколько иные правила кодстайла , который немного удобнее, поскольку не приходится гадать порой, что это такое? - переменная, объявление класса, метод или конструктор в коде. Особенно, если косяк в подсветке синтаксиса кода имеется в самой IDE. Плюс при использовании Qt получаем разнобой в кодстайле от Qt и вашего проекта. Поразмышляйте в команде на досуге об этом.

Комментарии

Только авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.
Пожалуйста, Авторизуйтесь или Зарегистрируйтесь

C++ - Тест 004. Указатели, Массивы и Циклы

  • Результат 50 баллов
  • Очки рейтинга -4

C++ - Тест 004. Указатели, Массивы и Циклы

  • Результат 80 баллов
  • Очки рейтинга 4

C++ - Тест 001. Первая программа и типы данных

  • Результат 6 баллов
  • Очки рейтинга -10
Последние комментарии

QML - Урок 002. Custom Button in QML Android

Нашел http://doc.qt.io/Qt-5/qtquickcontrols2-customize.html#customizing-button

QML - Урок 002. Custom Button in QML Android

А как кастомайзить Button если использовать QtQuick.Controls 2.0 ? В этом случае пишет Cannot assign to non-existent property "style"

  • EVILEG
  • 15 ноября 2017 г. 13:56

Qt/C++ - Урок 072. Пример векторного редактора на Qt

You need add common QWidget to form, after that you need right-click on this QWidget in the form and select "Promote to..." in Context Menu. After that You will see dialog. In dialog choose Ba...

  • cordsac
  • 15 ноября 2017 г. 3:33

Qt/C++ - Урок 072. Пример векторного редактора на Qt

Sir,In this form design how did you add verectanglesettings.ui,vepolylinesettings.ui UI's to this mainwindow.ui ? have any QT tool to add so. this image shows what I meaning.

Сейчас обсуждают на форуме
  • Docent
  • 21 ноября 2017 г. 19:39

Видео на сцене QGraphicsScene, как правильно сделать?

Ситуация такая: имеется область в памяти в которую пишутся кадры с камеры. Каким наиболее оптимальным образом отобразить их на сцене. У меня это реализовано таким образом, но подозреваю что мо...

Многопоточность. Ошибки при обращении к переменной

Не будет вызываться, оно вызывается ниже по коду. Но какая разница в каком классе хранить данные, если в этой функции я только их выгружаю. Но можно ли все таки выгружать данные из ...

как отключить событие при открытии формы?

как обойти проблему: см. комментарий кода - может кто подскажет. TableView { id: table model: tableModel anchors.fill: parent focus: true Component.onComple...

  • EVILEG
  • 21 ноября 2017 г. 14:40

QGraphicsItem конструктор с параметрами

За что именно отвечают x_c , y_c ? Это положение объекта на графической сцене? Тогда лучше не в методе paint их применять, а через метод setPo...

  • EVILEG
  • 21 ноября 2017 г. 1:36

QGraphicsItem

Я так понимаю, вы каким-то образом передаёте указатель на отрисовываемый текст, то есть на QString. Но лучше добавить переменную в объявление класса, которая будет отвечать за текст, и п...