Qt 的 信号与槽机制怎么实现的？

Question

Qt 中函数与槽机制是怎么实现的（机制） 网上大都是文字讲解，有点看不懂。我不知道我现在这个需求和 qt 的信号与槽机制是不是一个想法。

假如现在有这个这样的情景，有一个链接函数 connect(int , Func ) ， 把一个 int 类型 和一个 函数 绑在一起，有一个

 Caller(int，arg1,arg2,arg3,...) 

函数 ，可以调用 传入的 int 对应绑定的func ,这里 func的返回类型，参数都不一样。

1 . 我的思路 是 用 unorderedMap<int, 函数 类型 （这里我就不知道 怎么写了， 因为函数的签名都不一样，如果都是 特定的 比如 void()(void) 那就可以直接存了> 我是想每个int 绑定的函数 不一定都是 void()(void) ；

2 . Caller 实现 就 直接

return Map [x] (这里写参数 );

可是c++ 没有 像 java C# 那种装不同类型的 容器，我就想到了 Qt 那个 connect(发出者，信号函数，接收者，槽函数) ； 这个怎么实现的 ？**

我本来是想设计一个 类似于菜单的 类， 里面有item 就好似 菜单的每一个条例， 我把每一个item 都 给一个索引，把对应的索引和 每个 item 对应要做的事情 绑定在一起。

鄙人平常想法比较多，大学 学校 teacher 基本不讲这些东西（哎！），我可能缺少一些其他知识 比如 设计模式，进程/线程通信，网络（基本没学过，还是大二）啥的，不知道和这个有没有关系，感觉如何设计对象，把事情抽象 好难，每次看到一些C++ 库中那些 各种对象的继承方式，构造方式，就很想学，但是不知道怎么开始， 直接看人家代码 就和天书一样。

Answer 1

一般实现方法是丢弃函数签名，把绑定的函数存在一个容器内，然后再实现operator()用来传递参数。下面是一个例子供你参考，下面代码编译器支持C++17。

#include <functional>
#include <map>
#include <any>
#include <iostream>

template <typename ReturnType>
class Callable
{
public:
    Callable() {}

    template <typename Func>
    Callable(Func &&func) : Callable(std::function(std::forward<Func>(func))) {}

    template <typename... Args>
    Callable(std::function<ReturnType(Args...)> func) : _any(func) {}

    template <typename... Args>
    ReturnType operator()(Args &&...args)
    {
        return std::invoke(std::any_cast<std::function<ReturnType(Args...)>>(_any), std::forward<Args>(args)...);
    }

private:
    std::any _any;
};

class Test
{
public:
    template <typename Func>
    void connect(int signal, Func &&func)
    {
        _map[signal] = func;
    }

    template <typename... Args>
    void call(int signal, Args... args)
    {
        _map[signal](std::forward<Args>(args)...);
    }

private:
    std::map<int, Callable<void>> _map;
};

void f1(int x, int y)
{
    std::cout << "f1(): x=" << x << ", y=" << y << std::endl;
}

void f2(std::string str, int x, int y)
{
    std::cout << "f2(): str=" << str << ", x=" << x << ", y=" << y << std::endl;
}

int main()
{
    Test t;
    t.connect(1, f1);
    t.connect(2, f2);
    t.call(1, 1, 2);
    t.call(2, std::string("hello"), 3, 4);
    return 0;
}

$ g++ -Wall -std=c++17 main.cpp
$ ./a.out
f1(): x=1, y=2
f2(): str=hello, x=3, y=4