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本节包含从C++自动翻译到Python的片段，可能包含错误。

元对象系统#

Qt元对象系统及其 introspection 功能概述。

Qt的元对象系统提供了信号和槽机制用于对象间通信，运行时类型信息，以及动态属性系统。

元对象系统基于三个要素

  1. QObject 类提供了一个基类，可利用元对象系统进行对象的创建。

  2. 类声明私有部分中的 Q_OBJECT 宏用于启用元对象功能，如动态属性、信号和槽。

  3. 元对象编译器（moc）为每个 QObject 子类提供实现元对象功能所需代码。

该 moc 工具读取 C++ 源文件。如果找到包含 Q_OBJECT 宏的一个或多个类声明，它将产生另一个 C++ 源文件，其中包含每个类的元对象代码。这个生成的源文件要么被包含到类的源文件中，或者更常见的是，与类的实现一起编译和链接。

除了提供对象间通信的机制（引入系统的主原因）外，元对象代码还提供以下附加功能：

  • metaObject() 返回类关联的 meta-object。

  • className() 在运行时返回类名称，而不需要通过C++编译器的native运行时类型信息（RTTI）支持。

  • inherits() 函数返回对象是否是继承自 QObject 继承树的指定类的实例。

  • tr() 用于国际化翻译字符串。

  • setProperty() 和 property() 可以通过名称动态设置和获取属性。

  • QMetaObject::newInstance() 函数用于构建类的新实例。

可以使用 qobject_cast() 函数在 QObject 类上进行动态类型转换。该 qobject_cast() 函数的行为与标准 C++ 的 dynamic_cast() 类似，优点是不需要 RTTI 支持，且能在动态库边界之间工作。它尝试将其参数转换为尖括号内指定的指针类型，如果对象是正确类型的（在运行时确定），则返回非零指针；如果对象的类型不兼容，则返回 None。

例如，假设 MyWidget 继承自 QWidget 并使用 Q_OBJECT 宏声明

obj = MyWidget()

obj 变量，其类型为 QObject *，实际上指向一个 MyWidget 对象，因此我们可以进行适当的类型转换

widget = QWidget(obj)

由于 QObject 到 QWidget 的转换成功，因为对象实际上是 MyWidget，它是 QWidget 的子类。既然我们知道 obj 是 MyWidget，我们也可以将其转换为 MyWidget *

myWidget = MyWidget(obj)

MyWidget 的转换是成功的，因为 qobject_cast() 不区分内置的 Qt 类型和非内置类型。

label = QLabel(obj)
# label is 0

另一方面，转换为 QLabel 会失败。指针随后设置为 0。这使得在运行时根据类型区别处理不同类型的对象成为可能

if QLabel label = QLabel(obj):
   label.setText(tr("Ping"))
elif QPushButton button = QPushButton(obj):
   button.setText(tr("Pong!"))

虽然可以将 QObject 作为基类使用而不使用 Q_OBJECT 宏，也不使用元对象代码，如果没有使用 Q_OBJECT 宏，则无法使用信号和槽以及其他这里描述的功能。从元对象系统的角度来看，没有元代码的 QObject 子类与其具有元代码的最接近的祖先类等价。这意味着例如，className() 将不会返回您类的实际名称，而是返回该祖先类的类名。

因此，我们强烈建议所有QObject的子类使用Q_OBJECT宏，无论它们是否实际使用信号、槽和属性。