Python QtSignal 详解

一、概述

在GUI编程中，QtSignal是一个非常重要的设计模式。 Signal是一种使得对象可以向其他对象发出通知的机制。在PyQt中，PyQtSignal是QtSignal的一个Python对应版本。

在PyQt中，QtSignal是用来连接两个对象之间信号的一种机制。一个信号是一个Python对象，它表示在某些特定情况下发生的事件。当这些事件发生时，信号被发送到连接到该信号的一个或多个槽函数，接受者对象将会执行槽函数，从而完成一些特定的操作。

PyQtSignal是PyQt中广泛使用的一个对象。它是QtSignal在Python中的一个对应实现，它提供了与QtSignal相同的功能，在PyQt编程中非常方便和易于使用。

二、信号的用途

在GUI编程中，信号的使用是非常常见的。通常情况下，一些控件（如按钮）或者窗口（如关闭）会触发一些特定的事件，这个事件通常就是一个信号。Python QtSignal可以用于很多方面，比如：

1、在Qt中有很多的控件可以使用，但是控件之间需要交互。比如按钮需要改变标签，控件需要clean和reset等。在这种情况下，使用QtSignal很方便，只需要将一个信号和一个槽函数连接即可。

2、信号可以用来在不同线程之间传递信息。使用QtSignal可以很方便地传递信息而无需考虑线程之间的同步问题。

3、当一个对象由于某种原因发生了一些变化时，可以使用信号将这个变化通知给其他对象。这种情况经常出现在对非GUI对象进行监听时。

三、PyQtSignal的使用方法

1、定义Signal

在PyQt中，我们需要先定义一个Signal然后再向它发送数据。PyQtSignal通常作为一个类中的属性被定义，如下所示：

    class MyWidget(QtWidgets.QWidget):
        # 定义一个PyQtSignal
        mySignal = QtCore.pyqtSignal(int, str)
        def __init__(self, parent):
            QtWidgets.QWidget.__init__(self, parent)
            # 连接mySignal信号与槽函数
            self.mySignal.connect(self.on_mySignal)
        def on_mySignal(self, i, s):
            # 处理mySignal信号
            pass

在上面的代码中，我们定义了一个名为mySignal的PyQtSignal，然后我们连接了这个信号到一个名为on_mySignal的槽函数。当信号被发送时，on_mySignal将会执行。

2、发送Signal

在PyQt中，我们可以使用emit方法来发送一个Signal。发射器将会触发信号从而使得槽函数得到执行，如下所示：

    class MyWidget(QtWidgets.QWidget):
        mySignal = QtCore.pyqtSignal(int, str)
        def __init__(self, parent):
            QtWidgets.QWidget.__init__(self, parent)
            self.mySignal.connect(self.on_mySignal)
        def someMethod(self):
            # 发送mySignal信号
            self.mySignal.emit(42, "Hello World")
        def on_mySignal(self, i, s):
            pass

在上面的代码中，我们定义了一个名为someMethod的方法，它将会发送mySignal信号。当信号被发送时，on_mySignal将会执行。

3、连接Signal与Slot

在PyQt中，我们使用connect方法将一个信号连接到一个槽函数。一个槽函数是一个Python方法，它将会在被连接的信号被发射时被执行。

PyQt提供了下面两种方式来建立连接：

方式一：

    # 连接mySignal信号到on_mySignal槽函数
    myWidget.mySignal.connect(on_mySignal)

方式二：

    # 定义一个槽函数
    def on_mySignal(i, s):
        pass
    # 连接mySignal信号到on_mySignal槽函数
    mySignal.connect(on_mySignal)

建立连接后，当mySignal信号被发送时，on_mySignal槽函数将会被调用执行。

四、常见问题解决方法

1、如何传递参数？

在PyQt中，我们可以通过信号与槽函数之间的连接来传递参数。在连接时，我们可以将信号的一个形参与槽函数的一个形参一一对应。如下面的示例代码所示：

    class MyWidget(QtWidgets.QWidget):
        # 定义一个mySignal信号
        mySignal = QtCore.pyqtSignal(int, str)
        def __init__(self, parent):
            QtWidgets.QWidget.__init__(self, parent)
            # 连接mySignal信号与槽函数
            self.mySignal.connect(self.on_mySignal)
        # 发送mySignal信号
        def someMethod(self):
            self.mySignal.emit(42, "Hello World")
        # mySignal信号的槽函数
        def on_mySignal(self, i, s):
            print(i, s)

在上面的代码中，我们定义了一个有两个参数（int和str类型）的mySignal信号，并将它连接到on_mySignal槽函数。然后我们可以通过someMethod方法发出这个信号，并向它传递两个参数42和”Hello World”。

2、如何断开连接？

在PyQt中，我们可以使用disconnect方法来断开信号和槽函数之间的连接。如下面的示例代码所示：

    # 连接mySignal信号到on_mySignal槽函数
    myWidget.mySignal.connect(on_mySignal)
    # 断开mySignal信号与on_mySignal槽函数之间的连接
    myWidget.mySignal.disconnect(on_mySignal)

在上面的代码中，我们将mySignal信号连接到on_mySignal槽函数。然后我们断开这个连接。在上面的代码中，如果mySignal信号被发射，那么on_mySignal槽函数将不会被调用。

3、如何向多个槽函数发送信号？

在PyQt中，我们可以使用connect方法将一个信号连接到多个槽函数。如下面的示例代码所示：

    class MyWidget(QtWidgets.QWidget):
        # 定义一个mySignal信号
        mySignal = QtCore.pyqtSignal(int, str)
        def __init__(self, parent):
            QtWidgets.QWidget.__init__(self, parent)
            # 连接mySignal信号与槽函数1
            self.mySignal.connect(self.on_mySignal1)
            # 连接mySignal信号与槽函数2
            self.mySignal.connect(self.on_mySignal2)
        # 发送mySignal信号
        def someMethod(self):
            self.mySignal.emit(42, "Hello World")
        # mySignal信号的槽函数1
        def on_mySignal1(self, i, s):
            print("on_mySignal1:", i, s)
        # mySignal信号的槽函数2
        def on_mySignal2(self, i, s):
            print("on_mySignal2:", i, s)

在上面的代码中，我们定义了一个mySignal信号，然后我们将它连接到两个槽函数（on_mySignal1与on_mySignal2）。在someMethod方法中，我们发射mySignal信号，并向它传递两个参数。当mySignal信号被发射时，on_mySignal1与on_mySignal2都将被调用。

结论

PyQtSignal是PyQt中常用的一种对象，它实现了QtSignal机制。通过使用PyQtSignal，我们可以很方便地实现信号与槽函数之间的连接，实现控件之间的交互，通过信号在不同线程之间传递信息，并且可以实现多个对象之间的通信和协作。