1. 底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——建立連接時(shí)建立的什么宦赠。

讀者可先大致瀏覽一下qobject_p.cpp中添加連接的實(shí)現(xiàn)锻拘，回頭再細(xì)看：

void QObjectPrivate::addConnection(int signal, Connection *c)
{
    /*
    * 中心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是二維廣義表
    * 不妨看作一個(gè)二維數(shù)組：
    *  A B C D E...
    * 0
    * 1
    * 2
    * 3
    * 4
    * ...
    * 縱向序號(hào)0123..為signal序號(hào)，每一個(gè)signal對(duì)應(yīng)一個(gè)connectionList（無s)單鏈表下愈。
    * 所有conectionList 存放在類的 connectionLists這個(gè)向量中纽绍。
    * 橫向序號(hào)為接收者reciver,相應(yīng)每一列為該reciver對(duì)應(yīng)接收signal的connection節(jié)點(diǎn)（有的話才分配，順序不一定按0123)
    * 每列組成相應(yīng)縱向單鏈表senders（含義為該reciver的senders）势似。
    * 每個(gè)對(duì)象自己保存著自己的senders單鏈表
    * 該二維表為全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)拌夏，包含以signal索引的行鏈表connectionLists和每個(gè)對(duì)象自己保存的相應(yīng)senders鏈表
    * 
    */
    Q_ASSERT(c->sender == q_ptr);
    if (!connectionLists)
        connectionLists = new QObjectConnectionListVector();
    if (signal >= connectionLists->count())
        connectionLists->resize(signal + 1);

    ConnectionList &connectionList = (*connectionLists)[signal];
    if (connectionList.last) {
        connectionList.last->nextConnectionList = c;
    } else {
        connectionList.first = c;
    }
    connectionList.last = c;

    cleanConnectionLists();
    /*
    * 插入節(jié)點(diǎn)的技巧：
    * prev為二級(jí)指針僧著，指向本對(duì)象的senders列表頭的地址addr(addr中保存的是表頭節(jié)點(diǎn)的地址)
    * senders表本身為一個(gè)單鏈表。
    * 但鏈表中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的prev都指向表頭地址addr障簿，即訪問某一個(gè)節(jié)點(diǎn)盹愚，也可以繼續(xù)訪問整個(gè)senders表。
    * 更新senders表時(shí)卷谈，直接將c插到原表頭杯拐，原表頭變?yōu)閏的next。addr內(nèi)容變?yōu)閏的地址世蔗，但addr本身地址不變端逼。
    */
    c->prev = &(QObjectPrivate::get(c->receiver)->senders);
    c->next = *c->prev;
    *c->prev = c;
    if (c->next)
        c->next->prev = &c->next;

    if (signal < 0) {
        connectedSignals[0] = connectedSignals[1] = ~0;
    } else if (signal < (int)sizeof(connectedSignals) * 8) {
        connectedSignals[signal >> 5] |= (1 << (signal & 0x1f));
    }
}

先看看傳入?yún)?shù)：
傳入?yún)?shù)signal就是所謂的信號(hào)，是一個(gè)整數(shù)污淋。
Connection 類的定義顶滩，在qobject_p.h中。
它是在QObjectPrivate類中定義的一個(gè)結(jié)構(gòu)體：

struct Connection
    {
        QObject *sender;
        QObject *receiver;
        union {
            StaticMetaCallFunction callFunction;
            QtPrivate::QSlotObjectBase *slotObj;
        };
        // The next pointer for the singly-linked ConnectionList
        Connection *nextConnectionList;
        //senders linked list
        Connection *next;
        Connection **prev;
        QAtomicPointer<const int> argumentTypes;
        QAtomicInt ref_;
        ushort method_offset;
        ushort method_relative;
        uint signal_index : 27; // In signal range (see QObjectPrivate::signalIndex())
        ushort connectionType : 3; // 0 == auto, 1 == direct, 2 == queued, 4 == blocking
        ushort isSlotObject : 1;
        ushort ownArgumentTypes : 1;
        Connection() : nextConnectionList(nullptr), ref_(2), ownArgumentTypes(true) {
            //ref_ is 2 for the use in the internal lists, and for the use in QMetaObject::Connection
        }
        ~Connection();
        int method() const { Q_ASSERT(!isSlotObject); return method_offset + method_relative; }
        void ref() { ref_.ref(); }
        void deref() {
            if (!ref_.deref()) {
                Q_ASSERT(!receiver);
                delete this;
            }
        }
    };

可以看到寸爆，與鏈表相關(guān)的有三個(gè)指針礁鲁，其中prev是個(gè)二級(jí)指針。為什么這么用赁豆，在addConnection函數(shù)我寫的注釋里可以看到一些解釋仅醇。其他的結(jié)構(gòu)體參數(shù)在這里不作深究，有些也可以見名知意魔种。

采用二維表的目的有二：

• 能根據(jù)發(fā)出的信號(hào)找到所有接受者
• 能將某一個(gè)接受者接收的所有信號(hào)統(tǒng)一管理

采用鏈表的目的析二，自然就是方便動(dòng)態(tài)管理了。

既然知道了建立的是什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)节预，那么下一步就是理清是怎么建立的叶摄。
另外，我們都知道Qt中基本上所有的類都繼承于QObject這個(gè)類安拟，這個(gè)類包含些什么蛤吓？為什么連接的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是存在QObjectPrivate這個(gè)類中？QObjectPrivate和QObject是什么關(guān)系糠赦？為什么要這樣定義会傲？這是我們最后要討論的問題。

2. 從信號(hào)和槽的定義到整數(shù)的轉(zhuǎn)換

（1） 神奇的關(guān)鍵字

再看信號(hào)和槽的基本定義和使用方式拙泽。
一個(gè)簡(jiǎn)單例子：
定義一個(gè) Counter類

class Counter : public QObject
{
    Q_OBJECT
    int m_value;
public:
    int value() const { return m_value; }
public slots: //使用public slots聲明槽函數(shù)
    void setValue(int value);
signals: //使用signal聲明信號(hào)唆铐，也是函數(shù)
    void valueChanged(int newValue);
};

信號(hào)的發(fā)射方式。在某處發(fā)射信號(hào)的寫法：

void Counter::setValue(int value)
{
    if (value != m_value) {
        m_value = value;
        //使用emit關(guān)鍵字發(fā)射信號(hào)奔滑，附帶參數(shù)艾岂。
        emit valueChanged(value); 
    }
}

有了信號(hào)和槽，還需要將它們建立連接關(guān)系：

Counter a, b;
  QObject::connect(&a, SIGNAL(valueChanged(int)),
                   &b, SLOT(setValue(int)));

或

//可省略QObject::默認(rèn)的是同一個(gè)函數(shù)
// 信號(hào)和對(duì)應(yīng)的槽朋其，參數(shù)要一致
connect(&a, &a->valueChanged,&b, b->setValue);

首先來看這幾個(gè)Qt中特有的關(guān)鍵字的含義：slots,signals,emit
在no-keywords.h中：

#define signals Q_SIGNALS
#define slots Q_SLOTS
#define emit Q_EMIT

具體地：

# define Q_SLOTS QT_ANNOTATE_ACCESS_SPECIFIER(qt_slot)
# define Q_SIGNALS public QT_ANNOTATE_ACCESS_SPECIFIER(qt_signal)   //主要有個(gè)public
//進(jìn)一步可見：
# define QT_ANNOTATE_ACCESS_SPECIFIER(x)

#define Q_EMIT  //（空）

簡(jiǎn)單來說王浴，emit就只是個(gè)寫程序用到的邏輯關(guān)鍵字脆炎，起提示作用。
而signals除了public關(guān)鍵字聲明為公有氓辣，其他部分就只在預(yù)處理過程中起作用秒裕。
slots就是只有預(yù)處理作用。

由此可見钞啸，定義的信號(hào)和槽函數(shù)几蜻， 最終變成了整數(shù)，而定義的特殊性体斩，僅在于多一個(gè)預(yù)處理特征（包括#define xx本身）梭稚。那么可以推測(cè)，是使用某種預(yù)處理機(jī)制絮吵，進(jìn)行了轉(zhuǎn)化弧烤。那么這是什么機(jī)制？如何運(yùn)作的蹬敲？

（2） Qt 的MOC（the Meta Object Compiler）預(yù)處理器

文檔翻譯時(shí)間：

Qt信號(hào)/槽和屬性系統(tǒng)基于在運(yùn)行時(shí)內(nèi)省對(duì)象的能力暇昂。內(nèi)省意味著能夠列出對(duì)象的方法和屬性，并具有關(guān)于它們的各種信息伴嗡，例如它們的參數(shù)類型急波。
C ++本身不提供內(nèi)省支持，因此Qt附帶了一個(gè)提供它的工具瘪校。該工具是MOC幔崖。它是一個(gè)代碼生成器（而不是像某些人所說的預(yù)處理器）。它解析頭文件并生成一個(gè)額外的C ++文件渣淤，該文件與程序的其余部分一起編譯。生成的C ++文件包含內(nèi)省所需的所有信息吉嫩。

引用說那不是預(yù)處理价认，但是我仍然認(rèn)為，既然需要用到了宏定義自娩，先對(duì)代碼進(jìn)行一遍處理（生成相關(guān)代碼也是一種處理）用踩，仍然可以看作是預(yù)處理，只不過是全部預(yù)處理的一部分忙迁。

再來看每個(gè)基于QObject類都需要聲明的一個(gè)宏Q_OBJECT：

#define Q_OBJECT \
public: \
    static const QMetaObject staticMetaObject; \
    virtual const QMetaObject *metaObject() const; \
    virtual void *qt_metacast(const char *); \
    virtual int qt_metacall(QMetaObject::Call, int, void **); \
    QT_TR_FUNCTIONS /* translations helper */ \
private: \
    Q_DECL_HIDDEN static void qt_static_metacall(QObject *, QMetaObject::Call, int, void **);

Q_OBJECT定義了一堆函數(shù)和一個(gè)靜態(tài)QMetaObject這些函數(shù)在MOC生成的文件中實(shí)現(xiàn)脐彩。

簡(jiǎn)單說，就是MOC根據(jù)代碼的關(guān)鍵字姊扔，自動(dòng)提取出信號(hào)和槽惠奸，并進(jìn)行處理，生成了相應(yīng)的cpp文件恰梢，相關(guān)要使用的函數(shù)即由Q_OBJECT定義佛南，也生成在相應(yīng)cpp文件中梗掰，隨整個(gè)工程一同進(jìn)行編譯鏈接。

對(duì)于老版本的信號(hào)和槽：

Q_CORE_EXPORT const char *qFlagLocation(const char *method);
#ifndef QT_NO_DEBUG
# define QLOCATION "\0" __FILE__ ":" QTOSTRING(__LINE__)
# define SLOT(a)     qFlagLocation("1"#a QLOCATION)
# define SIGNAL(a)   qFlagLocation("2"#a QLOCATION)
#else
# define SLOT(a)     "1"#a
# define SIGNAL(a)   "2"#a
#endif

這些宏只是使用預(yù)處理器將參數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串嗅回，并在前面添加代碼及穗。在debug模式下，如果信號(hào)連接不起作用绵载，我們還會(huì)使用文件位置注釋字符串以顯示警告消息埂陆。這是以兼容的方式在Qt 4.5中添加的。為了知道哪些字符串具有行信息娃豹，我們使用qFlagLocation焚虱，它將在具有兩個(gè)條目的表中注冊(cè)字符串地址。

也即直接將函數(shù)名翻譯成字符串培愁，在前面加1或2字符著摔，所謂的信號(hào)和槽，也就是相應(yīng)的字符串定续。另外只需要處理參數(shù)傳遞問題谍咆。

新版用法中，傳遞的也是函數(shù)名私股，但從方式上看并沒有轉(zhuǎn)換成字符串摹察，而是直接傳遞函數(shù)指針〕ǎ總之供嚎，就是兩種區(qū)分名稱的方法而以。函數(shù)指針方式能方便編輯器和編譯器檢查語法錯(cuò)誤峭状，使用更安全克滴。