Qt元对象系统

元对象系统(Meta-Object System)

• 元对象系统是一个基于标准C++的扩展，为Qt提供了信号与槽机制、实时类型信息、动态属性系统。

• 元对象系统的三个基本条件：类必须继承自QObject、类声明Q_OBJECT宏（默认私有有）、元对象编译器moc。

• 信号和槽机制是 QT 的核心机制，信号和槽是一种高级接口，应用于对象之间的通信，它是QT的核心特性，信号和槽是QT自行定义的一种通信机制，它独立于标准的 C/C++ 语言，要正确的处理信号和槽，必须借助一个称为 moc（Meta-Object Compiler），也就是“元对象编译器”。它为高层次的事件处理自动生成所需要的必要代码。Qt 程序在交由标准编译器编译之前，先要使用 moc 分析 C++ 源文件。如果moc发现在一个类头文件中包含了宏 Q_OBJECT，则会生成以moc_className.cpp(自定义类名)的.cpp文件。这个源文件中包含了 Q_OBJECT 宏的实现代码。新的文件同样将进入编译系统，与原文件一起参与编译。构建生成的.o文件包含moc生成的cpp文件。

• Q_OBJECT定义在qobjectdefs.h文件中：
  
  分析Q_OBJECT后，发现都是在操作元对象，并没有所谓的信号和槽，属性等内容，很显然，QObject对象能够支持这些功能，必然是通过QMetaObject这个元对象来实现的。

• QMetaObject定义：
  
  
  
  
  

• 所以，QObject之所以为元对象系统的基类，因其提供了元对象系统很多支持工作：
  信号与槽、事件处理、属性设置、国际化支持（翻译）、对象树资源管理等等。

• 使用QObject作为基类而不使用Q_OBJECT宏和元对象代码是可以的，但是如果Q_OBJECT宏没有被使用，那么这个类声明的信号和槽，以及其他特征描述都不会被调用。

元对象系统除实现信号与槽外，还有很多其他特性，比如：

• QObject::metaObject()返回与该类绑定的meta-object对象。
• QMetaObject::className()可以在运行时以字符串的形式返回类的名字，不需要C++编译器原生的运行时类型信息（RTTI）的支持。
• QObject::inherits()函数返回继承信息：对象是否是QObject继承树上一个类的实例。
• QObject::tr()和QObject::trUtf8()提供国际化支持，将字符串翻译成指定的语言。
• QObject::setProperty()和QObject::property()通过名字动态设置和获取对象属性。
• QMetaObject::newInstance()构造该类的一个新实例。
• qObject_cast()动态类型转换。
• 一般建议在QObject的所有子类中使用Q_OBJECT宏，而不管它们是否使用了信号与槽。