一、信号和槽的概念

Qt 的信号与槽（Signals and Slots）机制是一个用于对象间通信的核心特性。这个机制使得对象能以松散耦合的方式进行通信，从而提升了代码的模块化和可维护性。

1.1信号（Signal）

当特定条件满足或事件发生时，例如UI交互中的按钮被点击、选择触发事件、用户输入事件以及后台线程执行到触发点等等，对象会发出一个信号。信号本质上是一种特殊的函数声明，它不需要具体的实现，只负责通知外部此处有相应的信号产生了，告知大家。

1.2槽（Slot）

槽是用来接收信号的函数，既可以是普通函数，也可以是 Lambda 表达式。当一个信号被发射时，与其连接的槽函数就会被自动调用，从而完成相应的处理过程。

二、定义信号和槽

2.1 自定义信号的定义

除了标准UI控件所提供的信号外，我们可以自己定义所需的自定义信号。在PyQT/PySide中，信号的定义很简单，如下所示：

#PyQT信号的定义
#无参数信号
customSignal1 = pyqtSignal()
#带一个整数参数的信号
customSignal2 = pyqtSignal(int)
#带一个字符串参数的信号
customSignal3 = pyqtSignal(str)
#带一个整数和一个字符串参数的信号
customSignal4 = pyqtSignal(int,str)
#带一个列表参数的信号
customSignal5 = pyqtSignal(list)
#带一个字典参数的信号
customSignal6 = pyqtSignal(dict)
#带一个整数或者字符串的信号
customSignal7 = pyqtSignal([int],[str])

#PySide信号的定义
#无参数信号
customSignal1 = Signal()
#带一个整数参数的信号
customSignal2 = Signal(int)
#带一个字符串参数的信号
customSignal3 = Signal(str)
#带一个整数和一个字符串参数的信号
customSignal4 = Signal(int,str)
#带一个列表参数的信号
customSignal5 = Signal(list)
#带一个字典参数的信号
customSignal6 = Signal(dict)
#带一个整数或者字符串的信号
customSignal7 = Signal([int],[str])

信号定义中，参数的格式是不限制的。参数的类型可以是常规类型，也可以是自定义对象类型。以上列举了常规的定义方法。参数的数量、类型的不同组合，您可以根据实际需要定义。

2.2 槽的定义

槽就是一个普通的函数或lambda表达式。定义一个接收信号的槽的时候，只需要按照信号的定义，定义好形参即可。例如：定义customSignal6的槽，可以这样去编写：

def customSlot6(data:dict):
  pass

当然，如果槽是类中的成员函数，还需要加上self形参。例如：

def customSlot6(self,data:dict):
  pass

三、信号和槽的连接

3.1手动连接槽

手动连接槽可以通过connect函数进行连接，例如：将上述customSignal6信号连接到customSlot6槽上，如下所示：

[对象].customSignal6.connect(customSlot6)

3.2自动连接

自动连接，可以通过装饰器@pyqtSlot（PyQT装饰器)或者@Slot（PySide装饰器）来定义。例如：

#PyQT的定义方式
@pyqtSlot(dict)
def on_[对象]_coustomSignal6(self,data:dict):
  pass

#PySide的定义方式
@Slot(dict)
def on_[对象]_coustomSignal6(self,data:dict):
  pass

注意：函数的名称必须是“on_”开始，中间是对象的objectName，后面必须是对应的信号名称。

装饰器定义好以后还不够。要自动连接还必须调用：MetaObject.connectSlotsByName函数进行统一连接。connectSlotsByName函数传递的是当前需要绑定槽所在的对象。例如下面的例子：

class EmitObject(QObject):
  signal1 = pyqtSignal(int)
  ....
  
class SlotObject(QObject):
   
   eo:EmitObject = None
   
   def __init__(self):
     self.eo = EmitObject()
     
     MetaObject.connectSlotsByName(self)    #调用这一句，才会让对象的信号和槽进行自动连接


  @pyqtSlot(int)
  def on_eo_signal1(self,data:int):
    pass

四、信号的发射

在对象内，需要发射信号的地方，调用信号的emit来发射信号。如下例所示：

class EmitObject(QObject):
  signal1 = pyqtSignal(int)
  
  def doSomething(self):
    ....
    self.signal1.emit(10)
    ....

五、信号和回调函数的区别

既然槽是一个函数，而信号发射的时候会自动去调用这个函数。这种方式就和我们常用的回调函数很类似，那他们的区别在哪里呢。

上述表格中，说到信号通过emit无法获取到返回值，那如何才能获取返回值呢？以下方法可以解决这个问题。

5.1 获取槽的返回值

from PySide2.QtCore import Slot,QMetaObject,QObject
from dataclasses import dataclass

# 自定义类封装返回结果
@dataclass
class SlotResultObject:
    is_valid: bool
    message: str

class MainTest(QObject):
    @Slot(str, result=SlotResultObject)    #通过result定义返回内容
    def get_bool_and_str_func(self, msg):
        return SlotResult(False, "return_message")
    
if __name__ == "__main__":
    main_test = MainTest()
    result = QMetaObject.invokeMethod(        #此处不是通过emit，而是通过invokeMethod调用
        main_test, 
        "get_bool_and_str_func", 
        QtCore.Qt.DirectConnection, 
        QtCore.Q_RETURN_ARG(SlotResultObject), 
        QtCore.Q_ARG(str, "start2")
    )
    print(result.is_valid, result.message)

当然，这种invokeMethod调用方式有些违背的信号和槽的逻辑。所以在此不建议大家使用。再非常特殊的情况下，可以参考以上的方式。