(Qt) QThread 信号槽所在线程

news2024/9/21 18:33:58

文章目录

  • 💁🏻前言
  • 💁🏻Code
    • 💁🏻‍♂️Code
    • 💁🏻‍♂️环境
  • 💁🏻当前线程信号
    • 💁🏻‍♂️默认效果
    • 💁🏻‍♂️Qt::ConnectionType::AutoConnection
    • 💁🏻‍♂️Qt::ConnectionType::DirectConnection
    • 💁🏻‍♂️Qt::ConnectionType::QueuedConnection
  • 💁🏻外部线程的信号
    • 💁🏻‍♂️默认效果
    • 💁🏻‍♂️Qt::ConnectionType::AutoConnection
    • 💁🏻‍♂️Qt::ConnectionType::DirectConnection
    • 💁🏻‍♂️Qt::ConnectionType::QueuedConnection
  • 💁🏻END
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💁🏻前言

在 Qt 中用一套自己的封装的多线程操作。

其中一种方式是继承 QThread 并实现 void run(); 方法使用 void start(); 启动，这是一种很常见的线程的封装方式。这种方式在 java 中也是这么设计的。

但是由于 Qt 的高度封装性和框架整体性，很多特性都是开发者自己测试出来的。

其中 QThread 配合信号槽的特性就是本文要观察的重点。

💁🏻Code

这里放一份基本的code，后面的观察都是基于具体 void QThread::run(); 的修改的观察。

本文下面默认的外部线程值得就是在 main() 中一致的线程。

💁🏻‍♂️Code

目录

C:.
└─mythread
        main.cpp
        mythread.cpp
        mythread.h
        mythread.pro

mythread.pro

QT = core

CONFIG += c++17 cmdline

SOURCES +=      \
    main.cpp    \
    mythread.cpp

HEADERS += \
    mythread.h

main.cpp

只负责创建我们观察的实例

#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
#include <QThread>

#include "mythread.h"

int main(int argc, char* argv[]) {
    QCoreApplication a(argc, argv);
    qDebug() << "Main Thread" << QThread::currentThread();

    MyThread myth;
    qDebug() << "Object-Thread" << myth.thread();

    return a.exec();
}

mythread.h

#ifndef MYTHREAD_H
#define MYTHREAD_H

#include <QThread>

class MyThread : public QThread {
    Q_OBJECT
public:
    explicit MyThread(QObject *parent = nullptr);

protected:
    void run() override;

signals:
    void signal_test();
};

#endif  // MYTHREAD_H

mythread.cpp

在构造中就启动线程。（主要是想把所有操作都几种在一个文件中，不影响测试的效果个逻辑）

在槽函数的事件中，再次发出信号，查看连续的信号槽的效果。

#include "mythread.h"

#include <QDebug>
#include <QThread>
#include <QTimer>

MyThread::MyThread(QObject *parent) : QThread{parent} {
    qDebug() << QString("Construction-Line[%1]").arg(__LINE__) << QThread::currentThread();
    start();

    // QTimer::singleShot(100, this, [this]() { emit signal_test(); });
}

void MyThread::run() {
    qDebug() << QString("Run-Line[%1]").arg(__LINE__) << QThread::currentThread();

    auto task = [this]() {
        qDebug() << QString(">>>Line[%1]").arg(__LINE__) << QThread::currentThread();

        QThread::sleep(1);
        emit signal_test();
    };

    connect(this, &MyThread::signal_test, task);
    // emit signal_test();

    qDebug() << QString("Run-Line[%1]").arg(__LINE__) << QThread::currentThread();
    exec();
}

当前模板下的测试样例效果：

由于这是一个不会自己终止的程序，因此下文中打印的效果仅截取关键部分表示示意。

Main Thread QThread(0x11072c8)
"Construction-Line[8]" QThread(0x11072c8)
Object-Thread QThread(0x11072c8)
"Run-Line[15]" MyThread(0x76fe70)
"Run-Line[27]" MyThread(0x76fe70)

💁🏻‍♂️环境

本文测试环境：Qt 5.15.2 MinGW 32-bit

下面放两个版本的 connect 的实现方式。

// 该 connect 的实现如下
connect(this, &MyThread::signal_test, task);

// Qt 5.15.2
//connect to a functor
template <typename Func1, typename Func2>
static inline typename std::enable_if<QtPrivate::FunctionPointer<Func2>::ArgumentCount == -1, QMetaObject::Connection>::type
        connect(const typename QtPrivate::FunctionPointer<Func1>::Object *sender, Func1 signal, Func2 slot)
{
    return connect(sender, signal, sender, std::move(slot), Qt::DirectConnection);
}

// Qt 6.7.2
inline QMetaObject::Connection QObject::connect(const QObject *asender, const char *asignal,
                                            const char *amember, Qt::ConnectionType atype) const
{ return connect(asender, asignal, this, amember, atype); }

💁🏻当前线程信号

解开 void run(); 函数中的信号发送。

效果

根据不同的 connect，不只是最后一个连接类型 ConnectionType 。

槽函数可能在子线程，可能在主线程执行。

💁🏻‍♂️默认效果

void MyThread::run() {
    qDebug() << QString("Run-Line[%1]").arg(__LINE__) << QThread::currentThread();

    auto task = [this]() {
        qDebug() << QString(">>>Line[%1]").arg(__LINE__) << QThread::currentThread();

        QThread::sleep(1);
        emit signal_test();
    };

    connect(this, &MyThread::signal_test, task);
    emit signal_test();

    qDebug() << QString("Run-Line[%1]").arg(__LINE__) << QThread::currentThread();
    exec();
}

Main Thread QThread(0x12372c8)
"Construction-Line[8]" QThread(0x12372c8)
Object-Thread QThread(0x12372c8)
"Run-Line[15]" MyThread(0x76fe70)
">>>Line[18]" MyThread(0x76fe70)
">>>Line[18]" MyThread(0x76fe70)

效果

直接在当前线程中，发送信号，并默认的绑定 connect 是直接执行槽函数的，并槽函数执行线程是子线程。

并且由于在槽函数继续发送信号，导致下面的 qDebug() 没有打印。

💁🏻‍♂️Qt::ConnectionType::AutoConnection

connect(this, &MyThread::signal_test, QThread::currentThread(), task, Qt::ConnectionType::AutoConnection);

Main Thread QThread(0x11b72c8)
"Construction-Line[8]" QThread(0x11b72c8)
Object-Thread QThread(0x11b72c8)
"Run-Line[15]" MyThread(0x76fe70)
"Run-Line[27]" MyThread(0x76fe70)
">>>Line[18]" QThread(0x11b72c8)
">>>Line[18]" QThread(0x11b72c8)

效果

执行到 exec()， 槽函数在主线程执行。

效果同 Qt::ConnectionType::QueuedConnection。

💁🏻‍♂️Qt::ConnectionType::DirectConnection

connect(this, &MyThread::signal_test, QThread::currentThread(), task, Qt::ConnectionType::DirectConnection);

Main Thread QThread(0x9372c8)
"Construction-Line[8]" QThread(0x9372c8)
Object-Thread QThread(0x9372c8)
"Run-Line[15]" MyThread(0x76fe70)
">>>Line[18]" MyThread(0x76fe70)
">>>Line[18]" MyThread(0x76fe70)

效果

在执行 exec() 前就触发槽函数。即槽函数在子线程中运行。

💁🏻‍♂️Qt::ConnectionType::QueuedConnection

connect(this, &MyThread::signal_test, QThread::currentThread(), task, Qt::ConnectionType::QueuedConnection);

Main Thread QThread(0x11e72c8)
"Construction-Line[8]" QThread(0x11e72c8)
Object-Thread QThread(0x11e72c8)
"Run-Line[15]" MyThread(0x76fe70)
"Run-Line[27]" MyThread(0x76fe70)
">>>Line[18]" QThread(0x11e72c8)
">>>Line[18]" QThread(0x11e72c8)

效果

执行到 exec()， 槽函数在主线程执行。

💁🏻外部线程的信号

在构造中直接启动线程，并在构造的线程中发送一个信号。

为什么要加一个定时器，因为要等待事件循环（Qt基础，不过多解释）。

MyThread::MyThread(QObject *parent) : QThread{parent} {
    qDebug() << QString("Construction-Line[%1]").arg(__LINE__) << QThread::currentThread();
    start();

    QTimer::singleShot(100, this, [this]() { emit signal_test(); });
}

效果

下方测试：均执行到 exec() 槽函数在主线程执行。

💁🏻‍♂️默认效果

void MyThread::run() {
    qDebug() << QString("Run-Line[%1]").arg(__LINE__) << QThread::currentThread();

    auto task = [this]() {
        qDebug() << QString(">>>Line[%1]").arg(__LINE__) << QThread::currentThread();

        QThread::sleep(1);
        emit signal_test();
    };

    connect(this, &MyThread::signal_test, task);
    // emit signal_test();

    qDebug() << QString("Run-Line[%1]").arg(__LINE__) << QThread::currentThread();
    exec();
}

Main Thread QThread(0xa772c8)
"Construction-Line[8]" QThread(0xa772c8)
Object-Thread QThread(0xa772c8)
"Run-Line[15]" MyThread(0x76fe70)
"Run-Line[27]" MyThread(0x76fe70)
">>>Line[18]" QThread(0xa772c8)
">>>Line[18]" QThread(0xa772c8)

效果

首先，这里会保证 void run(); 可以执行到 void exec(); 所以在 exec 上面的所有代码都可以执行。

但由于是外部的信号，执行的槽函数也全部是和主线程一致的。

💁🏻‍♂️Qt::ConnectionType::AutoConnection

connect(this, &MyThread::signal_test, QThread::currentThread(), task, Qt::ConnectionType::AutoConnection);

Main Thread QThread(0x12f72c8)
"Construction-Line[8]" QThread(0x12f72c8)
Object-Thread QThread(0x12f72c8)
"Run-Line[15]" MyThread(0x76fe70)
"Run-Line[27]" MyThread(0x76fe70)
">>>Line[18]" QThread(0x12f72c8)
">>>Line[18]" QThread(0x12f72c8)

效果

执行到 exec()， 槽函数在主线程执行。

AutoConnection, DirectConnection, QueuedConnection 三者的效果一致。

💁🏻‍♂️Qt::ConnectionType::DirectConnection

connect(this, &MyThread::signal_test, QThread::currentThread(), task, Qt::ConnectionType::DirectConnection);

Main Thread QThread(0x8372c8)
"Construction-Line[8]" QThread(0x8372c8)
Object-Thread QThread(0x8372c8)
"Run-Line[15]" MyThread(0x76fe70)
"Run-Line[27]" MyThread(0x76fe70)
">>>Line[18]" QThread(0x8372c8)
">>>Line[18]" QThread(0x8372c8)

效果

执行到 exec()， 槽函数在主线程执行。

💁🏻‍♂️Qt::ConnectionType::QueuedConnection

connect(this, &MyThread::signal_test, QThread::currentThread(), task, Qt::ConnectionType::QueuedConnection);

Main Thread QThread(0x9c72c8)
"Construction-Line[8]" QThread(0x9c72c8)
Object-Thread QThread(0x9c72c8)
"Run-Line[15]" MyThread(0x76fe70)
"Run-Line[27]" MyThread(0x76fe70)
">>>Line[18]" QThread(0x9c72c8)
">>>Line[18]" QThread(0x9c72c8)

效果

执行到 exec()， 槽函数在主线程执行。

💁🏻END

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