C++模板类与Qt信号槽混用

一、正文

目前正在做一个视频处理相关的项目。项目的技术栈是这样的，UI层采用Qt来实现基本的数据展示和交互，底层音视频采用的是一套基于FFmpeg的视频处理框架。这是一套类似Microsoft Media Foundation的处理框架，采用管道流进行架构，解复用、解码、复用、编码及用户自定义操作都采用Filter组件来实现，灵活度和可扩展性都比较好。（基本上常用音视频处理框架都采用了这一架构，如Microsoft Media Foundation, DirectShow Filter, gstreamer）

项目要求视频在处理的过程中，实时计算出当前的进度并展示在UI上，方便用户随时查看处理进度。想象中的处理方式是：负责Progress的Filter每一次计算进度的时候都发送一个信号给UI，方便更新进度条。于是ProgressFilter的实现大致如下：

template<typename DataType>
class ProgressFilter : public ins::MediaFilter<DataType,DataType>, public  QObject{
	Q_OBJECT
public:
	~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;
};

然而编译的时候却提示报错：

错误提示已经很显然了，Q_OBJECT宏不支持C++模板类。Qt中一个类如果需要支持信号槽机制，那么必须要加一个Q_OBJECT做预处理。而项目当前使用的这套视频处理框架又大量使用了模板技术，改源码显然不大现实。那么就没有办法了吗？网上搜了一下就找到了一个解决办法。那就是实现一个普通的中间类，在这个类中定义信号槽。然后再让模板类继承这个中间类即可。所以我们实现一个中间类：

class Proxy : public QObject {
	Q_OBJECT

public:
	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;
    ......

}

这样，我们的模板类就可以正常使用信号槽机制了。

二、参考链接

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