关于QMetaObject::invokeMethod的作用和用法

作用

QMetaObject::invokeMethod 是 Qt 中一个强大的工具，用于通过元对象系统动态调用对象的成员函数（包括信号和槽）。它允许你在运行时调用方法，而不需要直接知道方法的具体签名或对象类型。这在某些场景下非常有用，例如跨线程调用、延迟调用或动态调用未知的方法。它支持同步和异步调用，可以处理带参数和返回值的方法，并适用于跨线程调用的场景。通过合理使用 QMetaObject::invokeMethod，可以实现更灵活和动态的代码逻辑。

函数原型

static bool QMetaObject::invokeMethod(
    QObject* obj,               // 目标对象
    const char* method,         // 方法名
    Qt::ConnectionType type,    // 连接类型，与QObject::connect函数相同
    QGenericReturnArgument ret, // 返回值
    QGenericArgument val0 = QGenericArgument(nullptr), // 参数 0
    QGenericArgument val1 = QGenericArgument(nullptr), // 参数 1
    QGenericArgument val2 = QGenericArgument(nullptr), // 参数 2
    QGenericArgument val3 = QGenericArgument(nullptr), // 参数 3
    QGenericArgument val4 = QGenericArgument(nullptr), // 参数 4
    QGenericArgument val5 = QGenericArgument(nullptr), // 参数 5
    QGenericArgument val6 = QGenericArgument(nullptr), // 参数 6
    QGenericArgument val7 = QGenericArgument(nullptr), // 参数 7
    QGenericArgument val8 = QGenericArgument(nullptr), // 参数 8
    QGenericArgument val9 = QGenericArgument(nullptr)  // 参数 9
);

参数说明

obj：目标对象，必须是 QObject 或其子类的实例。
​method：要调用的方法名，可以是信号、槽或普通成员函数。
​type：连接类型，决定调用的方式，例如同步调用或异步调用。
Qt::AutoConnection：自动选择连接类型（默认）。
Qt::DirectConnection：直接调用（同步）。
Qt::QueuedConnection：队列调用（异步）。
Qt::BlockingQueuedConnection：阻塞队列调用（异步且阻塞）。
Qt::UniqueConnection：确保连接唯一。
​ret：返回值，使用 Q_RETURN_ARG 宏包装。
​val0 到 val9：方法参数，使用 Q_ARG 宏包装。

注意事项

1、方法名必须正确：方法名必须与类中声明的完全一致，包括参数类型。
​2、参数类型匹配：传递的参数类型必须与方法签名完全匹配。
​3、返回值处理：如果方法有返回值，必须使用 Q_RETURN_ARG 包装。
​4、线程安全：在跨线程调用时，确保使用 Qt::QueuedConnection 或 Qt::BlockingQueuedConnection。

使用示例

1、调用无参数方法

class MyClass : public QObject {
    Q_OBJECT
public slots:
    void doSomething() {
        qDebug() << "doSomething called!";
    }
};

int main(int argc, char* argv[]) {
    QCoreApplication app(argc, argv);

    MyClass obj;
    QMetaObject::invokeMethod(&obj, "doSomething", Qt::AutoConnection);

    return app.exec();
}

2、调用带参数的方法

class MyClass : public QObject {
    Q_OBJECT
public slots:
    void doSomethingWithArgs(int value, const QString& text) {
        qDebug() << "Value:" << value << "Text:" << text;
    }
};

int main(int argc, char* argv[]) {
    QCoreApplication app(argc, argv);

    MyClass obj;
    QMetaObject::invokeMethod(&obj, "doSomethingWithArgs", Qt::AutoConnection,
                              Q_ARG(int, 42), Q_ARG(QString, "Hello, Qt!"));

    return app.exec();
}

3、调用带返回值的方法

class MyClass : public QObject {
    Q_OBJECT
public slots:
    int calculate(int a, int b) {
        return a + b;
    }
};

int main(int argc, char* argv[]) {
    QCoreApplication app(argc, argv);

    MyClass obj;
    int result = 0;
    QMetaObject::invokeMethod(&obj, "calculate", Qt::AutoConnection,
                              Q_RETURN_ARG(int, result), Q_ARG(int, 10), Q_ARG(int, 20));

    qDebug() << "Result:" << result; // 输出: Result: 30

    return app.exec();
}

4、跨线程调用

class Worker : public QObject {
    Q_OBJECT
public slots:
    void doWork() {
        qDebug() << "Work done in thread:" << QThread::currentThread();
    }
};

int main(int argc, char* argv[]) {
    QCoreApplication app(argc, argv);

    QThread thread;
    Worker worker;
    worker.moveToThread(&thread);
    thread.start();

    // 在主线程中异步调用工作线程的槽
    QMetaObject::invokeMethod(&worker, "doWork", Qt::QueuedConnection);

    QTimer::singleShot(1000, &app, &QCoreApplication::quit);
    return app.exec();
}

5、调用信号
QMetaObject::invokeMethod 也可以用于触发信号，调用方式与函数相同，但不能有返回值，因为信号本身就不允许有返回值。

QMetaObject::invokeMethod(&obj, "mySignal", Qt::AutoConnection, Q_ARG(int, 42));