元对象系统

Qt 的元对象系统为对象间通信、运行时类型信息及动态特性系统，提供信号和槽机制。

元对象系统基于 3 件事：

QObject 类为可以利用元对象系统的对象提供基类。
Q_OBJECT 宏 (在类声明私有区间内) 用于启用元对象特征，譬如：动态特性、信号及槽。
Meta-Object Compiler ( moc ) 供给各 QObject 子类 (采用必要代码) 以实现元对象特征。

moc 工具读取 C++ 源文件。若找到一个或多个类声明包含 Q_OBJECT 宏，它产生包含每个这些类的元对象代码的另一 C++ 源文件。这生成的源文件将 #include 放入类源文件，或更通常，编译并链接类实现。

除了提供信号和槽机制用于对象之间的通信 (引入系统的主要原因)，元对象代码提供以下额外特征：

QObject::metaObject () 返回关联元对象为类。
QMetaObject::className () 以字符串形式返回运行时类名，无需透过 C++ 编译器要求本机 RTTI (运行时类型信息) 支持。
QObject::inherits () 函数返回对象是否为指定类的继承类实例，在 QObject 继承树。
QObject::tr () and QObject::trUtf8() translate strings for 国际化 .
QObject::setProperty () 和 QObject::property () 按名称动态设置和获取特性。
QMetaObject::newInstance () 构造类的新实例。

也可以履行动态铸造使用 qobject_cast () 在 QObject 类。 qobject_cast () 函数行为类似于标准 C++ dynamic_cast() , with the advantages that it doesn't require RTTI support and it works across dynamic library boundaries. It attempts to cast its argument to the pointer type specified in angle-brackets, returning a non-zero pointer if the object is of the correct type (determined at run-time), or 0 if the object's type is incompatible.

例如，假定 MyWidget 继承自 QWidget 和声明采用 Q_OBJECT 宏：

    QObject *obj = new MyWidget;

obj 变量，类型 QObject * ，实际引用 MyWidget 对象，因此可以适当铸造：

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

铸造从 QObject to QWidget 成功，因为对象实际是 MyWidget ，这是子类对于 QWidget 。由于知道 obj 是 MyWidget ，也可以将它铸造成 MyWidget * :

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

铸造成 MyWidget 成功因为 qobject_cast () 使在内置 Qt 类型和自定义类型之间没有区别。

    QLabel *label = qobject_cast<QLabel *>(obj);
    // label is 0

铸造成 QLabel ，在其它方面，失败。然后，将指针设为 0。这使基于不同类型在运行时处理不同类型对象，成为可能：

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

虽然可以使用 QObject 作为基类不用 Q_OBJECT 宏及不用元对象代码，信号和槽及在此处描述的其它特征将不可用若 Q_OBJECT 宏不被使用。从元对象系统角度来看， QObject 子类 (没有元代码) 相当于具有元对象代码的其最接近祖先。例如，这意味着 QMetaObject::className () 不会返回实际类名，但会返回此祖先的类名。

因此，强烈推荐所有子类化的 QObject 使用 Q_OBJECT 宏，不管它们是否有实际使用信号，槽及特性。

另请参阅 QMetaObject , Qt 的特性系统，和信号和槽 .