信号与槽机制可通过std::function、可变参数模板和连接管理实现，支持普通函数与成员函数绑定，利用vector存储回调，配合mutex实现线程安全，适用于轻量级事件通信。
信号与槽机制是事件驱动编程的核心，Qt 框架中的 Signals/Slots 提供了对象间松耦合的通信方式。在 C++ 中不依赖 Qt 实现类似功能，可以通过函数对象（std::function）、可变模板参数和连接管理来模拟。
基本设计思路
目标是实现一个简单的 Signal 类，支持任意数量和类型的参数，允许绑定多个槽函数（成员函数或普通函数），并在信号触发时调用所有已连接的槽。
核心组件包括：
Signal：发出通知的对象，保存槽函数列表Slot：响应信号的函数或成员函数Connection：管理连接关系，支持断开连接
使用 std::function 和模板实现 Signal
利用 C++11 的 std::function 和 std::vector 存储回调函数，结合可变参数模板适配不同函数签名。
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// signal.h
include
include
include gorithm>
templateclass Signal {public:using SlotType = std::function;
// 连接一个槽函数int connect(SlotType slot) { slots.push_back(slot); return static_cast(slots.size() - 1); // 返回连接ID}// 发出信号，调用所有槽void emit(Args... args) { for (auto& slot : slots) { slot(args...); }}// 断开指定ID的连接（简化版）void disconnect(int id) { if (id >= 0 && id < slots.size()) { slots[id] = nullptr; // 标记为空 }}
private:std::vector slots;};
支持成员函数的连接
std::function 可以包装成员函数指针，需配合对象实例使用 bind 或 lambda。
#include “signal.h”
include iostream>
class Button {public:Signal clicked;
void press() { std::cout << "Button pressed.n"; clicked.emit(); // 触发信号}
};
class Logger {public:void log() {std::cout
int main() {Button btn;Logger logger;
// 连接普通函数或lambdaauto conn1 = btn.clicked.connect([&]() { std::cout << "Lambda response.n";});// 连接成员函数auto conn2 = btn.clicked.connect(std::bind(&Logger::log, &logger));btn.press();return 0;
}
输出结果：
Button pressed.Lambda response.[LOG] Button was clicked!
改进：自动连接管理与线程安全（可选）
上述实现未处理连接生命周期和多线程问题。更完善的版本可以：
使用 shared_ptr/weak_ptr 管理槽的生命期加入互斥锁保护 slots 向量在多线程下的访问返回 connection 对象用于自动断开
// 示例：添加 mutex 支持线程安全
include
templateclass Signal {// …同上…
void emit(Args... args) { std::lock_guard lock(mutex_); for (auto& slot : slots) { if (slot) slot(args...); }}
private:std::vector slots;std::mutex mutex_;};
基本上就这些。C++ 原生实现信号槽不难，关键是理解回调机制和泛型编程的结合。虽然不如 Qt 宏系统那样无缝，但足够用于轻量级事件通信场景。
以上就是C++如何实现一个信号与槽机制_C++模拟Qt的Signals/Slots进行事件驱动编程的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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