C++模板類與Qt訊號槽混用

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一、本文

  目前正在做一個視頻處理相關的項目。項目的技術棧是這樣的，UI層採用Qt來實現基本的資料展示和互動，底層音視頻採用的是一套基於FFmpeg的視頻處理架構。這是一套類似Microsoft Media Foundation的處理架構，採用管道流進行架構，解複用、解碼、複用、編碼及使用者自訂動作都採用Filter組件來實現，靈活度和可擴充性都比較好。（基本上常用音視頻處理架構都採用了這一架構，如Microsoft Media Foundation, DirectShow Filter, gstreamer）

  項目要求視頻在處理的過程中，即時計算出當前的進度並展示在UI上，方便使用者隨時查看處理進度。想象中的處理方式是：負責Progress的Filter每一次計算進度的時候都發送一個訊號給UI，方便更新進度條。於是ProgressFilter的實現大致如下：

template<typename DataType>class ProgressFilter : public ins::MediaFilter<DataType,DataType>, public  QObject{Q_OBJECTpublic: ~ProgressFilter() = default;ProgressFilter(uint64_t totalFrames = 1) :mCurrentFrameIndex(0),mTotalFrames(totalFrames) {}bool Init(ins::MediaContext* ctx) {return this->next_filter_->Init(ctx);}bool Filter(ins::MediaContext* ctx, const DataType& data) {  double progress = std::min((double)(++mCurrentFrameIndex) / mTotalFrames, 0.99);emit progressChanged(progress);return this->next_filter_->Filter(ctx, data);}void Close(ins::MediaContext* ctx) {this->next_filter_->Close(ctx);}void Notify(ins::MediaContext* ctx, const ins::MediaNotify& notify) {if (notify.type == ins::kNotifyEOF) {double progress = std::min(std::ceil((double)mCurrentFrameIndex / mTotalFrames), 1.0);emit progressChanged(progress);}this->next_filter_->Notify(ctx, notify);}signals:void progressChanged(double progress);private:uint64_t mCurrentFrameIndex;uint64_t mTotalFrames;};

  然而編譯的時候卻提示報錯：

  錯誤提示已經很顯然了，Q_OBJECT宏不支援C++模板類。Qt中一個類如果需要支援訊號槽機制，那麼必須要加一個Q_OBJECT做預先處理。而項目當前使用的這套視頻處理架構又大量使用了模板技術，改源碼顯然不大現實。那麼就沒有辦法了嗎？網上搜了一下就找到了一個解決辦法。那就是實現一個普通的中間類，在這個類中定義訊號槽。然後再讓模板類繼承這個中間類即可。所以我們實現一個中間類：

class Proxy : public QObject {Q_OBJECTpublic:explicit Proxy(QObject *parent = 0) : QObject(parent) {} signals:void progressChanged(double progress);};template<typename DataType>class ProgressFilter : public ins::MediaFilter<DataType,DataType>, public Proxy {    public:         ~ProgressFilter() = default;    ......}

  這樣，我們的模板類就可以正常使用訊號槽機制了。

二、參考連結

1. https://stackoverflow.com/questions/4397478/qt-templated-q-object-class

2. https://stackoverflow.com/questions/4238204/is-it-possible-to-mix-template-derived-c-classes-with-qts-q-object

C++模板類與Qt訊號槽混用