1.6　信号与槽

对于可视化编程，需要将界面上的控件有机结合起来，实现控件功能的联动和交互操作。在上节中，建立了一个输入学生成绩，计算总成绩和平均分，并对学生成绩进行统计，把结果保存到文件中的简单界面程序。在这个程序中，通过单击“计算”按钮和“保存”按钮，实现上述功能。对按钮功能的定义，是通过信号（signal）与槽（slot）机制实现的。信号与槽是PySide6编程的基础，也是Qt的一大创新，有了信号与槽的编程机制，在PySide6中处理界面上各个控件的交互操作时变得更加直观和简单。

信号是指从QObject类继承的控件（窗口、按钮、文本框、列表框等）在某个动作下或状态发生改变时发出的一个指令或一个信息，例如一个按钮被单击（clicked）、右击一个窗口（customContextMenuRequested）、一个输入框中文字的改变（textChanged）等，当这些控件的状态发生变化或者外界对控件进行输入时，让这些控件发出一个信息，来通知系统其某种状态发生了变化或者得到了外界的输入，以便让系统对外界的输入进行响应。槽是系统对控件发出的信号进行的响应，或者产生的动作，通常用函数来定义系统的响应或动作。例如对于单击“计算”按钮，按钮发出被单击的信号，然后编写对应的函数，当控件发出信号时，就会自动执行与信号关联的函数。信号与槽的关系可以是一对一，也可以是多对多，即一个信号可以关联多个槽函数，一个槽函数也可以接收多个信号。PySide6已经为控件编写了一些信号和槽函数，使用前需要将信号和槽函数进行连接，另外用户还可以自定义信号和自定义槽函数。

1.6.1　内置信号与内置槽的连接

PySide6对控件已经定义的信号和槽可以在Qt Designer中查看。启动Qt Designer并打开前面的student.ui文件，在窗口上拖放一个新的Push Button按钮，如图1-18所示，并将objectName改成btnClose，将text设置成“关闭”。然后单击工具栏上的“编辑信号／槽”按钮，进入信号和槽的编辑界面，按住Shift键的同时，用鼠标左键拖拽“关闭”按钮到窗口的空白区，这时会出现一个红色线和接地符号，松开鼠标，弹出“配置连接”对话框，如图1-19所示。勾选“显示从QWidget继承的信号和槽”，这时对话框的左边列表框中显示按钮的所有已定义信号，右边列表框中显示窗口所有的槽函数。这里左边选择按钮的clicked()信号，右边选择窗口的close()函数，单击OK按钮，就建立了按钮的单击信号（clicked）和窗口的关闭（close）的连接。

另外一种建立信号和槽的方法是使用“信号／槽编辑器”。在Qt Designer的右下角的“信号／槽编辑器”上单击按钮，如图1-20所示，双击发送者下的<发送者>，找到btnClose按钮，双击信号下的<信号>，找到clicked()，双击接收者下的<接收者>，找到Form，双击槽下的<槽>，找到close()，这样就建立了信号和槽的连接。如果要删除信号和槽的连接，应先选中信号槽，然后单击按钮。

将以上窗口存盘，重新将ui文件编译成py文件，并用新的py文件替换旧的py文件，运行程序后，得到新的界面。打开新生成的py文件，可以发现在py中增加了一行新代码self.btnClose.clicked.connect（Form.close），用控件信号的connect()方法将信号和函数进行了连接，注意被连接的槽函数不需要带括号。

从上面的例子中可以看出，信号与槽的连接格式如下，其中sender是产生信号的控件名称；signalName是信号名称；receiver是接收信号的控件名称；slotName是接收信号的控件的槽函数名称，不需要带括号。

      sender.signalName.connect(receiver.slotName)

1.6.2　内置信号与自定义槽函数

除了可以将控件的内置信号与其他控件的内置槽函数进行连接外，还可以对控件的内置信号直接定义新的槽函数。上节中就是对“计算”按钮和“保存”按钮信号进行按钮单击信号与自定义槽函数连接，从而实现这两个按钮的功能。

1．自动关联内置信号的自定义槽函数

将ui文件编译成py文件后，打开py文件，可以发现在py文件中会出现下面的语句：

      QMetaObject.connectSlotsByName(Form)

该语句的作用是使用PySide6的元对象（QMetaObject）在窗口上搜索所有从QObject类继承的控件，将控件的信号自动与槽函数根据名称（objectName）进行匹配，这时自定义的槽函数必须具有如下格式，即可实现信号与槽函数的自动关联。

      @Slot()
      def on_objectName_signalName(self,signalParameter):
          函数语句

其中，@Slot()修饰符用于指定随后的函数是槽函数；def为函数定义关键词；on为函数名的前缀，是必需的；objectName是控件的objectName属性名称，例如前面学生成绩统计例子中定义“保存”按钮时给按钮起的名字是btnSave；signalName是控件的信号名称，如按钮的clicked信号；signalParameter是信号传递过来的参数，例如一个checkBox是否处于勾选状态，对checkBox可以定义def on_checkBox_toggled（self，checked）自动关联槽函数，自动接收来自checkBox的toggled（bool）的信号，其中checked是形参，表示toggled（bool）信号传递的状态。

2．重载型信号的处理

细心的读者会注意到，在Qt Designer中查询一个控件的信号时，会发现有些控件有多个名字相同但是参数不同的信号。例如对于按钮有clicked()和clicked（bool）两种信号，一种不需要传递参数的信号，另一种传递布尔型参数的信号。这种信号名称相同、参数不同的信号称为重载（overload）型信号。对于重载型信号定义自动关联槽函数时，需要在槽函数前加修饰符@Slot（type）声明是对哪个信号定义槽函数，其中type是信号传递的参数类型。例如如果对按钮的clicked（bool）信号定义自动关联槽函数，需要在槽函数前加入@Slot（bool）进行修饰；如果对按钮的clicked()信号定义自动关联槽函数，需要在槽函数前加入@Slot()进行修饰。需要注意的是，在使用@Slot（type）修饰符前，应提前用“from PySide6.QtCore import Slot”语句导入槽函数。

3．手动关联内置信号的自定义槽函数

除了使用控件内置信号定义自动连接的槽函数外，还可以将控件内置信号手动连接到其他函数上，这时需要用到信号的connect()方法。例如前面的输入学生成绩，计算总成绩和平均分的例子中，将“计算”按钮的click()信号关联的函数修改成“def scoreCalculate（self）：”，然后在窗口初始化函数“__init__()”中用“self.ui.btnCalculate.clicked.connect（self.scoreCalculate）”语句将按钮的单击信号clicked与scoreCalculate()函数进行连接，也可以在主程序中，在消息循环语句前用“myWindow.ui.btnCalculate.clicked.connect（myWindow.scoreCalculate）”语句进行消息与槽函数的连接，程序代码如下所示。

1.6.3　自定义信号

除了可以用控件的内置信号外，还可以自定义信号。自定义信号可以不带参数，也可以带参数，可以带1个参数，也可以带多个参数。参数类型是任意的，如整数（int）、浮点数（float）、布尔（bool）、字符串（str）、列表（list）、元组（tuple）和字典（dict）等。参数类型需要在定义信号时进行声明。自定义信号通常需要在类属性位置用Signal类来创建，使用Signal前需要用“from PySide6.QtCore import Signal”语句导入Signal类。需要注意的是，只有继承自QObject的类才可以定义信号。

1．自定义信号的定义方式

定义非重载型信号的格式如下所示：

      signalName=Signal(type1,type2,…)

定义重载型信号的格式如下所示：

      signalName=Signal([type1],[type2],…)

其中，signalName为信号名称；Signal()用于创建信号实例对象，type为信号发送时附带的数据类型，这里数据类型不是形参也不是实参，只是类型的声明，参数类型任意，需根据实际情况确定，[]表示重载信号，如果重载信号不带参数，则只使用[]，不用带type。

定义一个信号后，信号就有连接connect()、发送emit()和断开disconnect()属性，对于重载型信号，在进行连接、发送和断开时，需要用signalName[type]形式进行连接、发送和断开操作。第1个信号可以不用signalName[type]形式，而直接用signalName形式。需要注意的是，只有从QObject继承的类才可以定义信号。下面是创建不同信号的代码。

2．自定义信号的使用

下面通过一个具体的实例说明自定义信号的使用方法。仍以前面输入学生成绩的界面为例，在窗口上增加姓名和学号输入框，学生姓名可以相同，但是学号是唯一的，当输入完学号时，发送带有学号的信号，判断学号是否已经录入系统。如果是则弹出确认对话框，单击“保存”按钮后，把结果保存到Excel文档中。

第1步，用Qt Designer打开前面建立的student.ui窗口，从Containers控件中拖放一个Group Box到窗口中，并排列位置，将Group Box的title属性修改成“学生基本信息”，如图1-21所示。

第2步，从Display Widgets控件中拖放两个Label标签到Group Box中，将这两个标签的text属性分别改成“姓名”和“学号”。

第3步，从Input Widgets控件中拖放一个Line Edit和一个Spin Box到Goup Box中，分别放到“姓名”标签和“学号”标签的后面，将Line Edit的objectName属性修改成name，将Spin Box的objectName属性修改成number，并将Spin Box的maximum属性修改成10000。

第4步，将窗口另存为student_new.ui，然后再编译成py文件。

第5步，对窗口控件进行逻辑编程，下面是完成窗口控件功能的代码。在代码中使用了字典记录学生姓名、学号、各科成绩，并以学号为关键字，字典值是列表，列表的元素是姓名、学号、各科成绩。代码中定义了信号numberSignal，发送时传递学号编号，如果学号编号已经在字典中，则会弹出确认对话框，这里使用消息对话框QMessageBox，我们在后面还会详细介绍QMessageBox的使用方法。在输入学号的输入框中按Enter键，或者将光标移入到其他输入框中，会触发控件的editingFinished信号，程序中使用自动连接槽函数def on_number_editingFinished()来触发自定义信号的发送。