Qt基础---元对象系统（The Meta-Object System ）

Qt的元对象系统提供了对象间通信，运行时类型信息和动态属性系统的信号和时隙机制。
元对象系统基于三件事：

1. QObject类为可以利用元对象系统的对象提供了基类。
2. 类声明的私有部分内的Q_OBJECT宏用于启用元对象功能，例如动态属性，信号和槽。
3. 元对象编译器（moc）为每个QObject子类提供实现元对象功能所需的代码。

moc工具读取C ++源文件。如果它找到一个或多个包含Q_OBJECT宏的类声明，它将生成另一个C ++源文件，其中包含每个这些类的元对象代码。生成的源文件或者包含在类的源文件中，或者更通常地，被编译并与类的实现链接。
除了提供用于对象之间通信的信号和时隙机制（引入系统的主要原因）之外，元对象代码还提供以下附加功能：

• QObject :: metaObject（）返回该类的关联元对象。
• QMetaObject :: className（）在运行时以字符串形式返回类名，而无需通过C ++编译器提供本机运行时类型信息（RTTI）支持。
• QObject :: inherits（）函数返回对象是否是继承QObject继承树中指定类的类的实例。
• QObject :: tr（）和QObject :: trUtf8（）转换字符串以进行国际化。
• QObject :: setProperty（）和QObject :: property（）通过名称动态设置和获取属性。
• QMetaObject :: newInstance（）构造该类的新实例。

也可以在QObject类上使用qobject_cast（）执行动态强制转换。 qobject_cast（）函数的行为与标准C ++ dynamic_cast（）相似，其优点是不需要RTTI支持，并且可以跨动态库边界工作。它尝试将其参数转换为尖括号中指定的指针类型，如果对象的类型正确（在运行时确定），则返回非零指针；如果对象的类型不兼容，则返回nullptr。
例如，假设MyWidget继承自QWidget并使用Q_OBJECT宏声明：

  QObject *obj = new MyWidget;

QObject *类型的obj变量实际上是指MyWidget对象，因此我们可以对其进行适当的转换：  

 QWidget *widget = qobject_cast(obj);

从QObject到QWidget的转换成功，因为该对象实际上是MyWidget，它是QWidget的子类。由于我们知道obj是MyWidget，因此我们也可以将其强制转换为MyWidget *：

MyWidget *myWidget = qobject_cast(obj);

由于qobject_cast（）在内置Qt类型和自定义类型之间没有区别，因此将其强制转换为MyWidget是成功的。

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

另一方面，对QLabel的强制转换失败。然后将指针设置为0。这使得可以根据类型在运行时以不同方式处理不同类型的对象：   

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

尽管可以在没有Q_OBJECT宏且没有元目标代码的情况下将QObject用作基类，但是如果不使用Q_OBJECT宏，则信号和插槽以及此处描述的其他功能都将不可用。从元对象系统的角度来看，没有元代码的QObject子类等效于它的具有元对象代码的最接近的祖先。例如，这意味着QMetaObject :: className（）不会返回您的类的实际名称，而是该祖先的类名称。
因此，我们强烈建议QObject的所有子类都使用Q_OBJECT宏，而不管它们是否实际使用信号，插槽和属性。