Qt多线程编程

news2024/11/15 12:10:06

本章介绍Qt多线程编程。

1.方法

Qt多线程编程通常有2种方法：

1)通过继承QThread类，实现run()方法。

2)采用QObject::moveToThread()方法。

方法2是Qt官方推荐的方法，本文介绍第2种。

2.步骤

1)创建Worker类

这里的Worker类就是我们需要作复杂的数据处理的地方(doWork()函数)，需要注意的是Worker类需要继承QObject类。

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

signals:
    void resultReady(int result);

public slots:
    void doWork(int parameter);
};

2)实例化QThread对象和Work对象(包含耗时的数据处理)

在需要使用线程的类中，实例化QThread对象和Worker对象。

workerThread = new QThread(this);
worker = new Worker();

3)QObject::moveToThread()方法

使用QObject::moveToThread()方法将Worker对象的事件循环全部交由QThread对象处理。

worker->moveToThread(workerThread);

4)信号，槽绑定这里列出必要的信号和槽绑定，包括起始信号，结束信号的槽绑定。

connect(this, SIGNAL(startWork(int)), work, SLOT(doWork(int)));
connect(workerThread, &QThread::finished, worker, &QObject::deleteLater);

这样，线程使用者就可以向Worker对象发信号来执行相应的操作，同样，Worker对象也可以将结果发给线程使用者。

5)启动线程

workerThread->start();

6)善后处理

当使用线程的对象销毁时，需要作必要的处理。在其析构函数中添加：

workerThread->quit();
workerThread->wait();

3.实例

以Controller对象中实现多线程为例。这里为了演示，在Worker线程中作加法运算来模拟耗时的数据处理。在Controller类和Worker类各定义了信号和槽来实现Worker类和Controller类之间的交互。

1)Worker类：

#ifndef WORKER_H
#define WORKER_H

#include <QObject>

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

signals:
    void resultReady(int result);

public slots:
    void doWork(int parameter);
};

#endif // WORKER_H

#include "worker.h"
#include <QThread>
#include <QDebug>


Worker::Worker(QObject *parent) : QObject(parent)
{

}

void Worker::doWork(int parameter)
{
    int sum = 0;

    qDebug() << "Thread2 ID: " << QThread::currentThreadId();

    for (int i = 1; i <= parameter; i++)
        sum += i;

    emit resultReady(sum);
}

2)Controller类：

#ifndef CONTROLLER_H
#define CONTROLLER_H

#include <QObject>
#include "worker.h"


class Controller : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit Controller(QObject *parent = nullptr);
    ~Controller();

signals:
    void startWork(int parameter);

public slots:
    void handleResult(int result);

private:
    QThread *workerThread;
    Worker *worker;
};

#endif // CONTROLLER_H

#include "controller.h"
#include <QThread>
#include <QDebug>

Controller::Controller(QObject *parent) : QObject(parent)
{
    workerThread = new QThread(this);
    worker = new Worker();

    worker->moveToThread(workerThread);

    connect(this, SIGNAL(startWork(int)), worker, SLOT(doWork(int)));
    connect(workerThread, &QThread::finished, worker, &QObject::deleteLater);
    connect(worker, SIGNAL(resultReady(int)), this, SLOT(handleResult(int)));

    workerThread->start();
}

Controller::~Controller()
{
    workerThread->quit();
    workerThread->wait();
}

void Controller::handleResult(int result)
{
    qDebug() << result;
}

3)主函数：

#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
#include <QThread>
#include "controller.h"


int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    qDebug() << "Thread1 ID: " << QThread::currentThreadId();

    Controller c;

    emit c.startWork(100);

    return a.exec();
}

4)运行结果：