Qt事件机制浅析

 

Qt事件机制

Qt程序是事件驱动的, 程序的每个动作都是由幕后某个事件所触发.。

Qt事件的发生和处理成为程序运行的主线，存在于程序整个生命周期。

Qt事件的类型很多, 常见的qt的事件如下:

键盘事件: 按键按下和松开.

鼠标事件: 鼠标移动,鼠标按键的按下和松开.

拖放事件: 用鼠标进行拖放.

滚轮事件: 鼠标滚轮滚动.

绘屏事件: 重绘屏幕的某些部分.

定时事件: 定时器到时.

焦点事件: 键盘焦点移动.

进入和离开事件: 鼠标移入widget之内,或是移出.

移动事件: widget的位置改变.

大小改变事件: widget的大小改变.

显示和隐藏事件: widget显示和隐藏.

窗口事件: 窗口是否为当前窗口.

 

还有一些非常见的qt事件,比如socket事件,剪贴板事件,字体改变,布局改变等等.

 

交流会围绕以下三个问题展开：

一、什么是事件？

二、事件是怎样被处理的？

三、事件与信号的区别？

 

一、什么是事件？

事件：某个“动作”的完成后，需让某个对象知道而发送的消息。（个人观点）

解释：此时的“动作”并非通常意义所指的动作，而是广义的“动作”，是主动和被动的总和。

例：两个窗体A和B，当A为最小化状态时，我们使它最大化，这就会让A主动产生一个重绘事件；当A和B非最小化状态，且B位于A窗体之上时，我们让B最小化，那么刚才被B遮挡的A窗体就会被动地产生一个重绘事件。

Qt 的事件和Qt中的signal不一样. 后者通常用来"使用"widget, 而前者用来"实现" widget. 比如一个按钮, 我们使用这个按钮的时候, 我们只关心他clicked()的signal, 至于这个按钮如何接收处理鼠标事件,再发射这个信号,我们是不用关心的. 但是如果我们要重载一个按钮的时候,我们就要面对event了. 比如我们可以改变它的行为,在鼠标按键按下的时候(mouse press event) 就触发clicked()的signal而不是通常在释放的( mouse release event)时候.

我们按产生来源把事件分为两类：

（一） 系统产生的;通常是window system把从系统得到的消息,比如鼠标按键,键盘按键等, 放入系统的消息队列中，Qt事件循环的时候读取这些事件,转化为QEvent,再依次处理.

（二）是由Qt应用程序程序自身产生的.程序产生事件有两种方式, 一种是调用QApplication::postEvent(). 例如QWidget::update()函数,当需要重新绘制屏幕时,程序调用update()函数,new出来一个paintEvent,调用 QApplication::postEvent(),将其放入Qt的消息队列中,等待依次被处理. 另一种方式是调用sendEvent()函数. 这时候事件不会放入队列, 而是直接被派发和处理, QWidget::repaint()函数用的就是这种方式。

二、事件是怎样被处理的？

（一）两种调度方式,一种是同步的, 一种是异步.

 

Qt的事件循环是异步的,当调用QApplication::exec()时,就进入了事件循环. 该循环可以简化的描述为如下的代码:

 

while ( !app_exit_loop )

{

   while( !postedEvents ) { processPostedEvents() }

   while( !qwsEvnts ){ qwsProcessEvents();   }

   while( !postedEvents ) { processPostedEvents() }

 

}

 

先处理Qt事件队列中的事件, 直至为空. 再处理系统消息队列中的消息, 直至为空, 在处理系统消息的时候会产生新的Qt事件, 需要对其再次进行处理.

 

调用QApplication::sendEvent的时候, 消息会立即被处理,是同步的. 实际上QApplication::sendEvent()是通过调用QApplication::notify(), 直接进入了事件的派发和处理环节.

 

（二） 事件的派发和处理

首先说明Qt中事件过滤器的概念. 事件过滤器是Qt中一个独特的事件处理机制, 功能强大而且使用起来灵活方便. 通过它, 可以让一个对象侦听拦截另外一个对象的事件. 事件过滤器是这样实现的: 在所有Qt对象的基类: QObject中有一个类型为QObjectList的成员变量,名字为eventFilters,当某个QObjec (qobjA)给另一个QObject (qobjB)安装了事件过滤器之后, qobjB会把qobjA的指针保存在eventFilters中. 在qobjB处理事件之前,会先去检查eventFilters列表, 如果非空, 就先调用列表中对象的eventFilter()函数. 一个对象可以给多个对象安装过滤器. 同样, 一个对象能同时被安装多个过滤器, 在事件到达之后, 这些过滤器以安装次序的反序被调用. 事件过滤器函数( eventFilter() ) 返回值是bool型, 如果返回true, 则表示该事件已经被处理完毕, Qt将直接返回, 进行下一事件的处理; 如果返回false, 事件将接着被送往剩下的事件过滤器或是目标对象进行处理.

 

Qt中,事件的派发是从 QApplication::notify() 开始的, 因为QAppliction也是继承自QObject, 所以先检查QAppliation对象, 如果有事件过滤器安装在qApp上, 先调用这些事件过滤器. 接下来QApplication::notify() 会过滤或合并一些事件(比如失效widget的鼠标事件会被过滤掉, 而同一区域重复的绘图事件会被合并). 之后,事件被送到reciver::event() 处理.

 

同样, 在reciver::event()中, 先检查有无事件过滤器安装在reciever上. 若有, 则调用之. 接下来,根据QEvent的类型, 调用相应的特定事件处理函数. 一些常见的事件都有特定事件处理函数, 比如:mousePressEvent(), focusOutEvent(),  resizeEvent(), paintEvent(), resizeEvent()等等. 在实际应用中, 经常需要重载这些特定事件处理函数在处理事件. 但对于那些不常见的事件, 是没有相对应的特定事件处理函数的. 如果要处理这些事件, 就需要使用别的办法, 比如重载event() 函数, 或是安装事件过滤器.

 

事件派发和处理的流程图如下:

 

（三） 事件的转发

 

对于某些类别的事件, 如果在整个事件的派发过程结束后还没有被处理, 那么这个事件将会向上转发给它的父widget, 直到最顶层窗口. 如图所示, 事件最先发送给QCheckBox, 如果QCheckBox没有处理, 那么由QGroupBox接着处理, 如果QGroupBox没有处理, 再送到QDialog, 因为QDialog已经是最顶层widget, 所以如果QDialog不处理, QEvent将停止转发.       如何判断一个事件是否被处理了呢? Qt中和事件相关的函数通过两种方式相互通信. QApplication::notify(), QObject::eventFilter(), QObject::event() 通过返回bool值来表示是否已处理. “真”表示已经处理, “假”表示事件需要继续传递. 另一种是调用QEvent::ignore() 或 QEvent::accept() 对事件进行标识. 这种方式只用于event() 函数和特定事件处理函数之间的沟通. 而且只有用在某些类别事件上是有意义的, 这些事件就是上面提到的那些会被转发的事件, 包括: 鼠标, 滚轮, 按键等事件.

 

 

（四）实际运用

 

根据对Qt事件机制的分析, 我们可以得到5种级别的事件过滤,处理办法. 以功能从弱到强, 排列如下:

 

（1）重载特定事件处理函数.

最常见的事件处理办法就是重载象mousePressEvent(), keyPressEvent(), paintEvent() 这样的特定事件处理函数. 以按键事件为例, 一个典型的处理函数如下:

 

void imageView::keyPressEvent(QKeyEvent * event)

{

    switch (event->key()) {

    case Key_Plus:

        zoomIn();

        break;

    case Key_Minus:

        zoomOut();

        break;

    case Key_Left:

        // …

    default:

        QWidget::keyPressEvent(event);

    }

}

 

（2）重载event()函数.

通过重载event()函数,我们可以在事件被特定的事件处理函数处理之前(象keyPressEvent())处理它. 比如, 当我们想改变tab键的默认动作时,一般要重载这个函数. 在处理一些不常见的事件(比如:LayoutDirectionChange)时,evnet()也很有用,因为这些函数没有相应的特定事件处理函数. 当我们重载event()函数时, 需要调用父类的event()函数来处理我们不需要处理或是不清楚如何处理的事件.

 

下面这个例子演示了如何重载event()函数, 改变Tab键的默认动作: (默认的是键盘焦点移动到下一个控件上. )

 

bool CodeEditor::event(QEvent * event)

{

    if (event->type() == QEvent::KeyPress)

    {

        QKeyEvent *keyEvent = (QKeyEvent *) event;

        if (keyEvent->key() == Key_Tab)

        {

            insertAtCurrentPosition('\t');

            return true;

        }

    }

    return QWidget::event(event);

}

 

（3） 在Qt对象上安装事件过滤器.

 

安装事件过滤器有两个步骤: (假设要用A来监视过滤B的事件)

首先调用B的installEventFilter( const QOject *obj ), 以A的指针作为参数. 这样所有发往B的事件都将先由A的eventFilter()处理.

然后, A要重载QObject::eventFilter()函数, 在eventFilter() 中书写对事件进行处理的代码.

用这种方法改写上面的例子: (假设我们将CodeEditor 放在MainWidget中)

 

MainWidget::MainWidget()

{

    CodeEditor * ce = new CodeEditor( this, “code editor”);

    ce->installEventFilter( this );

}

 

bool MainWidget::eventFilter( QOject * target , QEvent * event )

{

   if( target == ce )

   {

       if( event->type() == QEvent::KeyPress )

       {

             QKeyEvent *ke = (QKeyEvent *) event;

             if( ke->key() == Key_Tab )

             {

                ce->insertAtCurrentPosition('\t');

                return true;

             }

      }

   }

   return false;

}

 

（4） 给QAppliction对象安装事件过滤器.

一旦我们给qApp(每个程序中唯一的QApplication对象)装上过滤器,那么所有的事件在发往任何其他的过滤器时,都要先经过当前这个 eventFilter(). 在debug的时候,这个办法就非常有用, 也常常被用来处理失效了的widget的鼠标事件,通常这些事件会被QApplication::notify()丢掉. ( 在QApplication::notify() 中, 是先调用qApp的过滤器, 再对事件进行分析, 以决定是否合并或丢弃)

 

（5） 继承QApplication类,并重载notify()函数.

Qt 是用QApplication::notify()函数来分发事件的.想要在任何事件过滤器查看任何事件之前先得到这些事件,重载这个函数是唯一的办法. 通常来说事件过滤器更好用一些, 因为不需要去继承QApplication类. 而且可以给QApplication对象安装任意个数的事

 

三、事件与信号的区别？

 

Qt 的事件和Qt中的signal不一样. 后者通常用来"使用"widget, 而前者用来"实现" widget. 比如一个按钮, 我们使用这个按钮的时候, 我们只关心他clicked()的signal, 至于这个按钮如何接收处理鼠标事件，再发射这个信号,我们是不用关心的。但是如果我们要重载一个按钮的时候,我们就要面对event了。 比如我们可以改变它的行为,在鼠标按键按下的时候(mouse press event) 就触发clicked()的signal而不是通常在释放的( mouse release event)时候.。

信号通过事件实现，事件可以过滤，事件更底层，事件是基础，信号是扩展。