Qt元对象系统

Qt的元对象系统提供了信号与槽机制，运行时的类型信息，以及动态属性系统。

使用元对象系统的三个条件：

只有继承自QObject的派生类才能享受元对象系统的好处。
在类声明时添加Q_OBJECT宏开启元对象系统的功能。
元对象编译器编译出moc_*.cpp, 帮助Object派生类实现必要的代码。

moc工具读取C++源文件，如果发现有类包含Q_OBJECT宏，它就创建另一个C++源文件（moc_*.cpp）,为每个类生成生成包含元对象实现的代码。生成的moc源文件通常被包含到类的源文件中，或者类的实现一同被编译和链接。

除了提供信号与槽机制以为，元对象系统还提供以下特性：

QObject::metaObject() 返回该类相关的元对象。
QMetaObject::className()返回运行时的类名，而无需编译器的RTTI(Run-Time Type Information)支持。【标准C++中通过 dynamic_cast和typeid 提供 RTTI机制。】

QObject::inherits() 通过此函数判断某对象是否是QObject继承树上的实例。

QTimer *timer = new QTimer;         // QTimer inherits QObject
timer->inherits("QTimer");          // returns true
timer->inherits("QObject");         // returns true
timer->inherits("QAbstractButton"); // returns false

QObject::tr()提供i18n支持。
QObject::setProperty()和QObject::property()提供动态的属性系统，可通过名称获取和设置对象属性。
QMetaObject::newInstance()构建某个类的实例

除此之外还可以通过qobject_cast()进行QObject对象之前的动态转换，表现得就像标准C++中的dynamic_cast一样，但好处是你并不需要RTTI支持。【 C++虽然在后期定义了dynamic_cast和typeid两个关键字，但并没有说明如何实现这两个关键字。这就造成了不同的编译器的实现不同，更别说提供RTTI功能的库千差万别。由此导致的最大问题就是程序的可移植性差，项目之间无法完美兼容。】

例如，我们假定MyWidget继承自QWidget并且也声明了Q_OBJECT宏：

1	QObject *obj = new MyWidget;

类型为QObject *的obj变量，实际上指向一个MyWidget对象，因此我们可以这样转换：

1	QWidget widget = qobject_cast<QWidget >(obj);

上面的例子中，QObject转换成QWidget成功了，因为这个对象实际是一个MyWidget, 而MyWidget是QWidget的派生类。同样地，我们可以进行如下转换：

1	MyWidget myWidget = qobject_cast<MyWidget >(obj);

但是如果我们将它转换成QLabel呢，当然，会失败。

1 2	QLabel label = qobject_cast<QLabel >(obj); // label is nullptr

所以我们可以通过qobject_cast来进行运行时的类型判断，例如：

if (QLabel *label = qobject_cast<QLabel *>(obj)) {
    label->setText(tr("Ping"));
} else if (QPushButton *button = qobject_cast<QPushButton *>(obj)) {
    button->setText(tr("Pong!"));
}

当然，我们可以在不用Q_OBJECT宏和元对象信息的情况下仍旧使用QObject作为基类，但是像信号和槽以及其他这里描述的特性将无法使用。以及，QMetaObject::className()不会返回真实类的名称。

因此，不管你用不用信号与槽、属性，我们都强烈推荐所有QObject的派生类都使用Q_OBJECT宏。

Qt元对象系统

Qt元对象系统

参考