Qt学习笔记7-事件

事件（event）是由系统或者 Qt 本身在不同的时刻发出的。当用户按下鼠标、敲下键盘，或者是窗口需要重新绘制的时候，都会发出一个相应的事件。一些事件在对用户操作做出响应时发出，如键盘事件等；另一些事件则是由系统自动发出，如计时器事件。

事件也就是我们通常说的“事件驱动（event drive）”程序设计的基础概念。事件的出现，使得程序代码不会按照原始的线性顺序执行。想想看，从最初的 C 语言开始，我们的程序就是以一种线性的顺序执行代码：这一条语句执行之后，开始执行下一条语句；这一个函数执行过后，开始执行下一个函数。这种类似“批处理”的程序设计风格显然不适合于处理复杂的用户交互。我们来想象一下用户交互的情景：我们设计了一堆功能放在界面上，用户点击了“打开文件”，于是开始执行打开文件的操作；用户点击了“保存文件”，于是开始执行保存文件的操作。我们不知道用户究竟想进行什么操作，因此也就不能预测接下来将会调用哪一个函数。如果我们设计了一个“文件另存为”的操作，如果用户不点击，这个操作将永远不会被调用。这就是所谓的“事件驱动”，我们的程序的执行顺序不再是线性的，而是由一个个事件驱动着程序继续执行。没有事件，程序将阻塞在那里，不执行任何代码。

在 Qt 中，事件的概念似乎同信号槽类似。的确如此，一般来说，使用 Qt 组件时，我们并不会把主要精力放在事件上。因为在 Qt 中，我们关心的更多的是事件关联的一个信号。比如，对于QPushButton的鼠标点击，我们不需要关心这个鼠标点击事件，而是关心它的clicked()信号的发出。这与其他的一些 GUI 框架不同：在 Swing 中，你所要关心的是JButton的ActionListener这个点击事件。由此看出，相比于其他 GUI 框架，Qt 给了我们额外的选择：信号槽。

但是，Qt 中的事件和信号槽却并不是可以相互替代的。信号由具体的对象发出，然后会马上交给由connect()函数连接的槽进行处理；而对于事件，Qt 使用一个事件队列对所有发出的事件进行维护，当新的事件产生时，会被追加到事件队列的尾部。前一个事件完成后，取出后面的事件进行处理。但是，必要的时候，Qt 的事件也可以不进入事件队列，而是直接处理。信号一旦发出，对应的槽函数一定会被执行。但是，事件则可以使用“事件过滤器”进行过滤，对于有些事件进行额外的处理，另外的事件则不关心。总的来说，如果我们使用组件，我们关心的是信号槽；如果我们自定义组件，我们关心的是事件。因为我们可以通过事件来改变组件的默认操作。比如，如果我们要自定义一个能够响应鼠标事件的EventLabel，我们就需要重写QLabel的鼠标事件，做出我们希望的操作，有可能还得在恰当的时候发出一个类似按钮的clicked()信号（如果我们希望让这个EventLabel能够被其它组件使用）或者其它的信号。

在前面我们也提到，Qt程序需要在main()函数创建一个QCoreApplication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。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。在事件对象创建完毕后，Qt 将这个事件对象传递给QObject的event()函数。event()函数并不直接处理事件，而是按照事件对象的类型分派给特定的事件处理函数（event handler）。

在所有组件的父类QWidget中，定义了很多事件处理的回调函数，如keyPressEvent()、keyReleaseEvent()、mouseDoubleClickEvent()、mouseMoveEvent()、mousePressEvent()、mouseReleaseEvent()等。这些函数都是 protected virtual 的，也就是说，我们可以在子类中重新实现这些函数。下面来看一个例子：

class EventLabel : public QLabel
{
protected:
    void mouseMoveEvent(QMouseEvent *event);
    void mousePressEvent(QMouseEvent *event);
    void mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event);
};

void EventLabel::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event)
{
    this->setText(QString("<center><h1>Move: (%1, %2)</h1></center>")
                  .arg(QString::number(event->x()), QString::number(event->y())));
}

void EventLabel::mousePressEvent(QMouseEvent *event)
{
    this->setText(QString("<center><h1>Press: (%1, %2)</h1></center>")
                  .arg(QString::number(event->x()), QString::number(event->y())));
}

void EventLabel::mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event)
{
    QString msg;
    msg.sprintf("<center><h1>Release: (%d, %d)</h1></center>",
                event->x(), event->y());
    this->setText(msg);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);

    EventLabel *label = new EventLabel;
    label->setWindowTitle("MouseEvent Demo");
    label->resize(300, 200);
    label->show();

    return a.exec();
}

EventLabel继承了QLabel，覆盖了mousePressEvent()、mouseMoveEvent()和MouseReleaseEvent()三个函数。我们并没有添加什么功能，只是在鼠标按下（press）、鼠标移动（move）和鼠标释放（release）的时候，把当前鼠标的坐标值显示在这个Label上面。由于QLabel是支持 HTML 代码的，因此我们直接使用了 HTML 代码来格式化文字。

QString的arg()函数可以自动替换掉QString中出现的占位符。其占位符以 % 开始，后面是占位符的位置，例如 %1，%2 这种。

1	String("[%1, %2]").arg(x, y);

语句将会使用 x 替换 %1，y 替换 %2，因此，这个语句生成的QString为 [x, y]。

在mouseReleaseEvent()函数中，我们使用了另外一种QString的构造方法。我们使用类似 C 风格的格式化函数sprintf()来构造QString。

为什么要点击鼠标之后才能在mouseMoveEvent()函数中显示鼠标坐标值？这是因为QWidget中有一个mouseTracking属性，该属性用于设置是否追踪鼠标。只有鼠标被追踪时，mouseMoveEvent()才会发出。如果mouseTracking是 false（默认即是），组件在至少一次鼠标点击之后，才能够被追踪，也就是能够发出mouseMoveEvent()事件。如果mouseTracking为 true，则mouseMoveEvent()直接可以被发出。知道了这一点，我们就可以在main()函数中直接设置下：

EventLabel *label = new EventLabel;
label->setWindowTitle("MouseEvent Demo");
label->resize(300, 200);
label->setMouseTracking(true);
label->show();

事件的接受与忽略

我们曾经提到，事件可以依情况接受和忽略。

首先先来看段代码

//!!! Qt5
// ---------- custombutton.h ---------- //
class CustomButton : public QPushButton
{
    Q_OBJECT
public:
    CustomButton(QWidget *parent = 0);
private:
    void onButtonCliecked();
};

// ---------- custombutton.cpp ---------- //
CustomButton::CustomButton(QWidget *parent) :
    QPushButton(parent)
{
    connect(this, &CustomButton::clicked,
            this, &CustomButton::onButtonCliecked);
}

void CustomButton::onButtonCliecked()
{
    qDebug() << "You clicked this!";
}

// ---------- main.cpp ---------- //
int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);

    CustomButton btn;
    btn.setText("This is a Button!");
    btn.show();

    return a.exec();
}

这是一段简单的代码，经过我们前面一段时间的学习，我们已经能够知道这段代码的运行结果：点击按钮，会在控制台打印出“You clicked this!”字符串。这是我们前面介绍过的内容。下面，我们向CustomButton类添加一个事件函数：

// CustomButton
...
protected:
    void mousePressEvent(QMouseEvent *event);
...

// ---------- custombutton.cpp ---------- //
...
void CustomButton::mousePressEvent(QMouseEvent *event)
{
    if (event->button() == Qt::LeftButton) {
        qDebug() << "left";
    } else {
        QPushButton::mousePressEvent(event);
    }
}
...

我们重写了CustomButton的mousePressEvent()函数，也就是鼠标按下。在这个函数中，我们判断如果鼠标按下的是左键，则打印出来“left”字符串，否则，调用父类的同名函数。编译运行这段代码，当我们点击按钮时，“You clicked this!”字符串不再出现，只有一个“left”。也就是说，我们把父类的实现覆盖掉了。由此可以看出，父类QPushButton的mousePressEvent()函数中肯定发出了clicked()信号，否则的话，我们的槽函数怎么会不执行了呢？这暗示我们一个非常重要的细节：当重写事件回调函数时，时刻注意是否需要通过调用父类的同名函数来确保原有实现仍能进行！比如我们的CustomButton类，如果像我们这么覆盖函数，clicked()信号永远不会发生，你连接到这个信号的槽函数也就永远不会被执行。

通过调用父类的同名函数，我们可以把 Qt 的事件传递看成链状：如果子类没有处理这个事件，就会继续向其父类传递。Qt 的事件对象有两个函数：accept()和ignore()。正如它们的名字一样，前者用来告诉 Qt，这个类的事件处理函数想要处理这个事件；后者则告诉 Qt，这个类的事件处理函数不想要处理这个事件。在事件处理函数中，可以使用isAccepted()来查询这个事件是不是已经被接收了。具体来说：如果一个事件处理函数调用了一个事件对象的accept()函数，这个事件就不会被继续传播给其父组件；如果它调用了事件的ignore()函数，Qt 会从其父组件中寻找另外的接受者。

事件过滤器

QObject有一个eventFilter()函数，用于建立事件过滤器。这个函数的签名如下：

1	virtual bool QObject::eventFilter ( QObject * watched, QEvent * event );

这个函数正如其名字显示的那样，是一个“事件过滤器”。所谓事件过滤器，可以理解成一种过滤代码。想想做化学实验时用到的过滤器，可以将杂质留到滤纸上，让过滤后的液体溜走。事件过滤器也是如此：它会检查接收到的事件。如果这个事件是我们感兴趣的类型，就进行我们自己的处理；如果不是，就继续转发。这个函数返回一个 bool 类型，如果你想将参数 event 过滤出来，比如，不想让它继续转发，就返回 true，否则返回 false。事件过滤器的调用时间是目标对象（也就是参数里面的watched对象）接收到事件对象之前。也就是说，如果你在事件过滤器中停止了某个事件，那么，watched对象以及以后所有的事件过滤器根本不会知道这么一个事件

事件总结

每一种事件对应一个事件处理函数。Qt 就是使用的这么一种机制：

mouseEvent()
keyPressEvent()
…
Qt 具有这么多种事件处理函数，肯定有一个地方对其进行分发，否则，Qt 怎么知道哪一种事件调用哪一个事件处理函数呢？这个分发的函数，就是event()。显然，当QMouseEvent产生之后，event()函数将其分发给mouseEvent()事件处理器进行处理。

event()函数会有两个问题：

QWidget::event()函数是一个 protected 的函数，这意味着我们要想重写event()，必须继承一个已有的类。试想，我的程序根本不想要鼠标事件，程序中所有组件都不允许处理鼠标事件，是不是我得继承所有组件，一一重写其event()函数？protected 函数带来的另外一个问题是，如果我基于第三方库进行开发，而对方没有提供源代码，只有一个链接库，其它都是封装好的。我怎么去继承这种库中的组件呢？
event()函数的确有一定的控制，不过有时候我的需求更严格一些：我希望那些组件根本看不到这种事件。event()函数虽然可以拦截，但其实也是接收到了QMouseEvent对象。我连让它收都收不到。这样做的好处是，模拟一种系统根本没有那个事件的效果，所以其它组件根本不会收到这个事件，也就无需修改自己的事件处理函数。这种需求怎么办呢？

这两个问题是event()函数无法处理的。于是，Qt 提供了另外一种解决方案：事件过滤器。事件过滤器给我们一种能力，让我们能够完全移除某种事件。事件过滤器可以安装到任意QObject类型上面，并且可以安装多个。如果要实现全局的事件过滤器，则可以安装到QApplication或者QCoreApplication上面。这里需要注意的是，如果使用installEventFilter()函数给一个对象安装事件过滤器，那么该事件过滤器只对该对象有效，只有这个对象的事件需要先传递给事件过滤器的eventFilter()函数进行过滤，其它对象不受影响。如果给QApplication对象安装事件过滤器，那么该过滤器对程序中的每一个对象都有效，任何对象的事件都是先传给eventFilter()函数。

事件过滤器可以解决刚刚我们提出的event()函数的两点不足：首先，事件过滤器不是 protected 的，因此我们可以向任何QObject子类安装事件过滤器；其次，事件过滤器在目标对象接收到事件之前进行处理，如果我们将事件过滤掉，目标对象根本不会见到这个事件。

现在我们可以总结一下 Qt 的事件处理，实际上是有五个层次：

重写paintEvent()、mousePressEvent()等事件处理函数。这是最普通、最简单的形式，同时功能也最简单。
重写event()函数。event()函数是所有对象的事件入口，QObject和QWidget中的实现，默认是把事件传递给特定的事件处理函数。
在特定对象上面安装事件过滤器。该过滤器仅过滤该对象接收到的事件。
在QCoreApplication::instance()上面安装事件过滤器。该过滤器将过滤所有对象的所有事件，因此和notify()函数一样强大，但是它更灵活，因为可以安装多个过滤器。全局的事件过滤器可以看到 disabled 组件上面发出的鼠标事件。全局过滤器有一个问题：只能用在主线程。
重写QCoreApplication::notify()函数。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）。

为了进一步了解这几个层次的事件处理方式的调用顺序，我们可以编写一个测试代码：

class Label : public QWidget
{
public:
    Label()
    {
        installEventFilter(this);
    }

    bool eventFilter(QObject *watched, QEvent *event)
    {
        if (watched == this) {
            if (event->type() == QEvent::MouseButtonPress) {
                qDebug() << "eventFilter";
            }
        }
        return false;
    }

protected:
    void mousePressEvent(QMouseEvent *)
    {
        qDebug() << "mousePressEvent";
    }

    bool event(QEvent *e)
    {
        if (e->type() == QEvent::MouseButtonPress) {
            qDebug() << "event";
        }
        return QWidget::event(e);
    }
};

class EventFilter : public QObject
{
public:
    EventFilter(QObject *watched, QObject *parent = 0) :
        QObject(parent),
        m_watched(watched)
    {
    }

    bool eventFilter(QObject *watched, QEvent *event)
    {
        if (watched == m_watched) {
            if (event->type() == QEvent::MouseButtonPress) {
                qDebug() << "QApplication::eventFilter";
            }
        }
        return false;
    }

private:
    QObject *m_watched;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);
    Label label;
    app.installEventFilter(new EventFilter(&label, &label));
    label.show();
    return app.exec();
}

我们可以看到，鼠标点击之后的输出结果是

QApplication::eventFilter 
eventFilter 
event 
mousePressEvent

因此可以知道，全局事件过滤器被第一个调用，之后是该对象上面的事件过滤器，其次是event()函数，最后是特定的事件处理函数