Qt 事件系统总结

参考：

• (35条消息) Qt事件循环及QEventLoop的使用_kupeThinkPoem的博客-CSDN博客
  
• (35条消息) Qt消息机制：事件分发和事件过滤_qt 消息过滤_SOC罗三炮的博客-CSDN博客
  

Qt 事件系统总结

Qt 事件

• 在 Qt 中，事件（event）是一些对象，它们都派生自抽象类 QEvent
  
• 事件是应用程序所关心的，程序内部发生的事或是外部行动的结果
  
• 当一个事件发生，Qt 会创建一个事件对象，它是一个派生自抽象类 QEvent 的类的实例，用来代表发生的事件
  
• 有时一个事件包含多个事件类型，比如鼠标事件 QMouseEvent 又可以分为鼠标按下、双击、滚轮滚动和移动等多种操作
  
• 事件由谁接收：事件可以被任何派生自 QObject 的类型的实例接收和处理
  
  
  
  • QObject 类的三大核心功能其中之一就是：事件处理。QObject通过 event() 函数获取和分发事件。
    
  
  
• 事件由谁产生：
  
  
  
  • 由操作系统或应用程序内部产生
    
  • 使用 bool QEvent::spontaneous() const 判断事件是否来自于应用程序外部，如果事件来自于外部返回 true，否则返回 false
    
  
  

Qt 事件循环

主事件循环

• 每一个 Qt 程序，main 函数中一般都有唯一的 QCoreApplication/QGuiApplication/QApplication，并在末尾调用 exec()。这样就开始 Qt 的事件循环
  
• 事件循环的本质是无限循环，使用 exec() 开启事件循环，如果事件循环不结束，exec() 后面的代码永远不会执行。
  
• 在执行 exec() 函数之后，程序将进入事件循环来监听应用程序的事件。事件多数情况下是被分发到一个队列中（事件队列），当队列中有事件时就不停的将队列中的事件发送给 QObject 对象，当队列为空时就循环等待事件。
  
• 当事件发生时，Qt 将创建一个事件对象。Qt 中所有事件类都继承于 QEvent ，这也是事件不同于信号（信号与槽中的信号）的一点 —— 事件是类具有特定类型， 而信号是信号函数
  
• QCoreApplication 中提供了一下处理事件的函数：
  

1. /// 给任何线程的任何对象发送任何事件都会调用该函数。可以重写该函数来达到全局的事件处理与控制的功能。
2. [virtual] bool QCoreApplication::notify(QObject *receiver, QEvent *event)
4. /// 直接使用 notify() 将事件发送给事件的接收者，返回事件处理程序返回的值。事件被发送后并不会被自动被销毁，因此事件对象常常可以声明在堆栈上作为自动变量。
5. [static] bool QCoreApplication::sendEvent(QObject *receiver, QEvent *event)
6.    
7. /// 添加事件到事件队列然后立即返回。事件必须声明在堆上。当控制返回到主事件循环时，所有存储在事件队列中的事件都将使用 notify 函数发送出去。
8. /// 事件按优先级排队，高优先级的事件先入队。事件优先级是一个整机变量。
9. /// 函数是【线程安全】的
10. [static] void QCoreApplication::postEvent(QObject *receiver, QEvent *event, int priority = Qt::NormalEventPriority)
11.    
12. /// 立即分派在事件队列中的所有事件接收对象为 receiver 事件类型为 event_type 的事件。
13. /// 如果 receiver = nullptr ，所有事件类型为 event_type 都会被立即发送给接收者
14. /// 如果 event_type = 0, 所有发送给 receiver 的事件都会被立即发送给它
15. [static] void QCoreApplication::sendPostedEvents(QObject *receiver = nullptr, int event_type = 0)
16.    
17. /// 告诉应用以指定的返回码退出事件循环，exec() 将结束并返回该返回码，任何非零返回码意味着错误。
18. [static] void QCoreApplication::exit(int returnCode = 0)
20. /// 告诉应用正常退出事件循环。相当于 exit(0)。通常信号与该槽应该进行[队列连接]，因为如果在主事件循环开始之前，信号发送导致的 quit() 回调是无效的(事件循环没有开始，何谈退出)
21. /// 使用队列连接确保槽函数不会再事件循环开始前执行。
22. [static slot] void QCoreApplication::quit()
23.    

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QEventLoop 类

1. /// 开启事件循环
2. int exec(QEventLoop::ProcessEventsFlags flags = AllEvents)
3. void exit(int returnCode = 0)
4. /// 如果事件循环是运行着的，返回 true，否则返回 false。事件循环在 exec() 和 exit() 之间被认为是运行的
5. bool isRunning() const
6. [slot] void QEventLoop::quit()

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• 事件循环是可以嵌套的，当在子事件循环中的时候，父事件循环中的事件实际上处于中断状态。这就相当于循环嵌套。
  
• 当子事件循环结束，exec() 返回之后才可以执行父循环中的事件。当然，这不代表在执行子循环的时候，类似父循环中的界面响应会被中断，因为往往子循环中也会有父循环的大部分事件，执行QMessageBox::exec()，QEventLoop::exec()的时候，虽然这些exec()打断了main()中的QApplication::exec()，但是由于GUI界面的响应已经被包含到子循环中了，所以GUI界面依然能够得到响应。
  
• 如果某个子事件循环仍然有效，但其父循环被强制跳出，此时父循环不会立即执行跳出，而是等待子事件循环跳出后，父循环才会跳出。
  

事件的转发与处理流程

Qt 程序需要在 main() 函数创建一个 QApplication 对象，然后调用它的 exec() 函数。这个函数就是开始 Qt 的事件循环。在执行 exec() 函数之后，程序将进入事件循环来监听应用程序的事件。
事件循环与事件队列事件的转发与处理流程同步与异步事件

• 同步事件： 调用 QCoreApplication::sendEvent() ，会直接使用 QCoreApplication::notify 将事件发送给事件接收方，事件会立即被执行。
  
• 异步事件：调用 QCoreApplication::postEvent(), 会将事件加入到事件队列，等待事件循环进行处理。
  

事件分发器

Qt 中每个事件类型都有一个枚举类型 QEvent::Type 的数据成员，通过该枚举类型，在程序中可以区分不同的事件类型，根据不同的事件类型进行不同的动作。如下即为 QObject::event 的源码：

• 事件分发器根据事件的不同，将事件发送给不同的事件处理器进行处理，因此可以通过重写事件处理器函数，让指定事件发生发生时，执行我们想要的事件处理动作。
  

1. bool QObject::event(QEvent *e)
2. {
3.     switch (e->type()) {
4.     case QEvent::Timer:
5.         timerEvent((QTimerEvent *)e);
6.         break;
8.     case QEvent::ChildAdded:
9.     case QEvent::ChildPolished:
10.     case QEvent::ChildRemoved:
11.         childEvent((QChildEvent *)e);
12.         break;
14.     case QEvent::DeferredDelete:
15.         qDeleteInEventHandler(this);
16.         break;
18.     case QEvent::MetaCall:
19.         {
20.             QAbstractMetaCallEvent *mce = static_cast<QAbstractMetaCallEvent*>(e);
22.             if (!d_func()->connections.loadRelaxed()) {
23.                 QBasicMutexLocker locker(signalSlotLock(this));
24.                 d_func()->ensureConnectionData();
25.             }
26.             QObjectPrivate::Sender sender(this, const_cast<QObject*>(mce->sender()), mce->signalId());
28.             mce->placeMetaCall(this);
29.             break;
30.         }
32.     case QEvent::ThreadChange: {
33.         Q_D(QObject);
34.         QThreadData *threadData = d->threadData.loadRelaxed();
35.         QAbstractEventDispatcher *eventDispatcher = threadData->eventDispatcher.loadRelaxed();
36.         if (eventDispatcher) {
37.             QList<QAbstractEventDispatcher::TimerInfo> timers = eventDispatcher->registeredTimers(this);
38.             if (!timers.isEmpty()) {
39.                 // do not to release our timer ids back to the pool (since the timer ids are moving to a new thread).
40.                 eventDispatcher->unregisterTimers(this);
41.                 QMetaObject::invokeMethod(this, "_q_reregisterTimers", Qt::QueuedConnection,
42.                                           Q_ARG(void*, (new QList<QAbstractEventDispatcher::TimerInfo>(timers))));
43.             }
44.         }
45.         break;
46.     }
48.     default:
49.         if (e->type() >= QEvent::User) {
50.             customEvent(e);
51.             break;
52.         }
53.         return false;
54.     }
55.     return true;
56. }

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• 如果希望在事件分发之前做一些操作，就可以重写这个 event() 函数。
  
• 如果传入的事件已被识别并且处理，则需要返回 true，否则返回 false。如果返回值是 true，那么 Qt 会认为这个事件已经处理完毕，不会再将这个事件发送给其它对象，而是会继续处理事件队列中的下一事件
  

❗❗❗在 event() 函数中，调用事件对象的 accept() 和 ignore() 函数是没有作用的，不会影响到事件的传播

事件过滤器

事件过滤器可以对其他组件接收到的事件进行监控
事件过滤器使用步骤如下：

• 创建一个事件过滤器
  
  
  
  • 任意的 QObject 对象都可以作为事件过滤器使用
    
  • 事件过滤器对象需要重写 eventFilter() 函数
    
    
    
    • eventFilter() 中可以决定是否将事件传递给组件对象，事件处理程序也可以提前写在事件过滤器中。
      
    • 不让事件继续转发返回 true， 否则返回 false
      
    
    
  
  
• 被监控对象安装事件过滤器
  
  
  
  • void QObject::installEventFilter(QObject *filterObj)
    
  
  

事件过滤器的调用时间是目标对象（也就是 eventFilter() 参数里面的 watched 对象）接收到事件对象之前。如果事件被过滤掉（返回 true） 那么组件对象就不会收到该事件。

❗❗❗ 事件过滤器和被安装过滤器的组件必须在同一线程，否则，过滤器将不起作用。另外，如果在安装过滤器之后，这两个组件到了不同的线程，那么，只有等到二者重新回到同一线程的时候过滤器才会有效

全局事件过滤器 在 QAppliaction::instance() 或 QCoreApplication::instance() 上安装事件过滤器，那么任何事件在通过 notify() 函数发送给其他对象之前都要先传给事件过滤器。
Qt 事件处理的 5 个层次

• 重写 paintEvent()、mousePressEvent() 等事件处理函数。最普通、最简单的形式。
  
• 重写 event() 函数。event() 是任何 Qt 对象的所有事件的入口，默认是根据事件类型的不同将事件分发给不同的事件处理函数
  
• 在特定对象上安装事件过滤器，该事件过滤器仅过滤该对象接收到的事件
  
• 使用全局事件过滤器，在 QAppliaction::instance() 或 QCoreApplication::instance() 上安装事件过滤器。事件过滤器可以安装多个(多个事件过滤器会按安装顺序逆序激活)，相比重写 notify() 更加灵活，全局过滤器有一个问题：只能用在主线程。
  
• 重写 QCoreApplication::notify() 这是最强大的，和全局事件过滤器一样提供完全控制，并且不受线程的限制。但是全局范围内只能有一个被使用（因为QCoreApplication是单例的）。
  

事件（QEvent）与信号（SIGNAL）的区别

事件信号本质区别事件是对象，都是派生自 QEvent 的类的实例信号是QObject 或是其派生类的函数成员与 QObject 的关系事件由 QObject 及其派生类的实例对象接收并进行处理信号由QObject 或是其派生类的实例对象发出（emit）对程序影响改写事件处理函数可能导致程序行为发生改变如果将信号与不同的槽函数连接，会导致不同的行为

• 两者的联系：
  
  
  
  • 事件的转发和处理，信号与槽实现的对象间通讯，都依靠于 QObject，都依靠 Qt 的事件循环。
    
  • 一些信号，是在事件处理函数中发出的。
    
  
  

QPushButton 事件处理分析

示例代码：

1. #ifndef MYAPPLICATION_H
2. #define MYAPPLICATION_H
3. #include <QApplication>
5. class MyApplication : QApplication
6. {
7.     Q_OBJECT
8. public:
9.     MyApplication(int &argc, char **argv);
10.     bool notify(QObject *receiver, QEvent *event) override;
11.     void installEventFilter(QObject *filter);
12.     int exec();
13. protected:
14.     bool event(QEvent *e) override;
15. };
17. #endif // MYAPPLICATION_H

复制代码

1. #include "myapplication.h"
2. #include "qdebug.h"
5. MyApplication::MyApplication(int &argc, char **argv)
6.     : QApplication{argc, argv}
7. {
9. }
11. bool MyApplication::notify(QObject *receiver, QEvent *event)
12. {
13.     if(event->type() == QEvent::MouseButtonPress){
14.         qDebug() << "MyApplication::notify()：发布鼠标按下事件给类型为 " << receiver->metaObject()->className()
15.                  << " 的对象；";
16.     }
17.     return QApplication::notify(receiver, event);
18. }
20. void MyApplication::installEventFilter(QObject *filter)
21. {
22.     QApplication* a = static_cast<QApplication*>(this);
23.     a->installEventFilter(filter);
24. }
26. int MyApplication::exec()
27. {
28.     return QApplication::exec();
29. }
31. bool MyApplication::event(QEvent *e)
32. {
33.     if(e->type() == QEvent::MouseButtonPress){
34.         qDebug() << "MyApplication::event(): 分发鼠标按下事件";
35.     }
36.     return QApplication::event(e);
37. }

复制代码

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