Qt：The Meta-Object System
本文是 Qt 的元对象系统和自省功能（introspection capabilities）的概述。Qt 的元对象系统提供了用于对象间通信（inter-object communication），运行时类型信息（run-time type information）和动态属性系统（dynamic property system）的信号和插槽机制（signals and slots mechanism）。
元对象系统基于三件事：
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QObject类为可以利用元对象系统的对象提供了基类。 - 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，信号和插槽。 - 元对象编译器（Meta-Object Compiler，moc）为每个
QObject子类提供必要的代码，以实现元对象功能。
moc 工具读取 C++ 源文件。如果找到包含Q_OBJECT宏的一个或多个类声明，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。生成的源文件要么 #include ‘d 到类的源文件中，要么通常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插槽机制（引入系统的主要原因）之外，元对象代码还提供了以下附加功能：
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metaObject()返回该类的关联的meta-object。 -
className()在运行时（run-time）以字符串形式返回类名，而无需通过 C ++ 编译器支持本机运行时类型信息（RTTI）。 -
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。 -
tr()和trUtf8()转换字符串以进行国际化。 -
setProperty()和property()按名称动态设置和获取属性。 -
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() 类似，其优点是不需要 RTTI 支持，并且可以跨动态库边界工作。它将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None。
例如，假设MyWidget继承自QWidget，并使用Q_OBJECT宏进行了声明：
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<QWidget *>(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<MyWidget *>(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，对 MyWidget 的转换是成功的。
QLabel *label = qobject_cast<QLabel *>(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<QLabel *>(obj)) {
label->setText(tr("Ping"));
} else if (QPushButton *button = qobject_cast<QPushButton *>(obj)) {
button->setText(tr("Pong!"));
}
尽管可以在没有Q_OBJECT宏且没有元对象代码的情况下将QObject用作基类，但是如果不使用Q_OBJECT宏，则此处描述的信号和插槽以及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子类与其具有元对象代码的最接近的祖先等效。例如，这意味着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。
