Qt在多线程中使用信号槽的示例

Posted 2020-10-29 蓝域小兵

　　之前对线程理解得不深入，所以对Qt的线程机制没有搞清楚，今天写一篇文章总结一下，如有错误，欢迎指出。

 

       首先需要理解线程是什么，线程在代码中的表现其实就是一个函数，只不过这个函数和主线程的函数同时运行，写C语言的都知道，一般代码是从main()函数开始运行的，每个线程都有一个入口函数，main()函数可以看做是主线程的入口函数，从main函数开始执行，主线程就开始了，写过一点代码的都知道，程序是从main()函数开始一条一条地往下执行的，但是有的时候我们需要同时执行A，B两个函数。初学代码时，都是先调用A函数，再调用B函数，这时是A函数执行完毕后再执行B函数，没有达到我们想要同时执行的目的。这时如果把A函数放入另一个线程中执行，那么不需要等到A函数执行完毕，B函数就可以开始执行。C++11中已经有了多线程库，简单示例如下

std::thread t(A);
B();

       你可以随便写两个函数，函数名为A，B。函数内容可以写成输出10000次A(B函数可以输出10000次B，输出次数少了可能会观察不到），你可能会发现A和B会交替出现，这就是A和B在同时执行的证明。多线程在图形界面程序中几乎是必须的，图形界面程序的主线程一般是界面线程，用于响应用户的操作，后台线程用于执行计算，通信等操作，如果不使用多线程，图形界面会因为等待计算数据(当然我说的是大量数据，少量数据你可能会感受不到)而卡住不响应用户的操作。讲到这里你也许对线程有了一个基本的印象。

 

Qt使用QThread类有两种方式，这个网上可以找到很多资料。

第一种：继承QThread类，自己写一个类(假设为MyThread)，重写QThread的run()函数，新线程就会运行run()里面的代码，但是要注意的是只有run()函数里面的代码在新线程里运行，所以你自己的MyThread类里面的槽函数虽然和主线程的信号绑定了，但是只要没有放在run()里面运行，还是运行在主线程中的。

第二种：使用moveToThread()，我下面的示例代码就是使用的moveToThread()方法。QThrad中默认的run()函数启用了事件循环(exec())，所以你移动到线程中的那个对象的所有槽函数均在新线程中执行，不会阻塞主线程。看完示例就明白了。新建一个QApplication工程，把mainwindow.h改成下面的代码

// mainwindow.h
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H
#include <QApplication>
#include <QObject>
#include <QEvent>
#include <thread>
#include <iostream>
#include <QThread>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QMainWindow>

// network thread
class NetworkThread:public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    NetworkThread()
    {
        // do some initial works;
    }

signals:
    void datacoming(int a);

private:
    void memberFun();

public slots:
    void testSlot();
    void sleepSlot();
};
// network thread class

// GUI class,run in main thread

class MyWidget:public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    QPushButton *firstButton,*secondButton,*thirdButton;

    QVBoxLayout *layout;
    QWidget *p;

public:
    explicit MyWidget(QWidget *parent);
    ~MyWidget();
signals:
    void signalTestStart(int a=0);
    void startNetworkSleep();

public slots:
    void secondButtonClicked();
};

// GUI class

// csApplication class

class csApplication:public QApplication
{
    Q_OBJECT

public:
    csApplication(int argc,char *argv[]);

    MyWidget *mywindow;
    NetworkThread *netthd;
    QThread *t;

    ~csApplication();


};

// csApplication class


#endif // MAINWINDOW_H

把main.cpp改成下面的代码，并删去mainwindow.cpp

// main.cpp

#include "mainwindow.h"



// network thread

void NetworkThread::testSlot()
{
    std::cout<<"\nin testSlot()\n thread id:"<<std::this_thread::get_id()<<std::endl;
    memberFun();
}

void NetworkThread::memberFun()
{
    std::cout<<"\nin NetworkThread::memberFun()\nthread id:"<<std::this_thread::get_id()<<"\n"<<std::endl;
}

void NetworkThread::sleepSlot()
{
    std::cout<<"in NetworkThread::sleepSlot()\n thread id:"<<std::this_thread::get_id()<<"\nthen sleep 5 seconds\n";
    QThread::sleep(5);
    std::cout<<"sleepSlot() weak up\n"<<std::endl;
}

// network thread class

// GUI class,run in main thread

MyWidget::MyWidget(QWidget *parent=0)
{
    firstButton = new QPushButton(tr("first"));
    secondButton = new QPushButton(tr("second"));
    thirdButton = new QPushButton(tr("third"));

    layout = new QVBoxLayout;
    layout->addWidget(firstButton);
    layout->addWidget(secondButton);
    layout->addWidget(thirdButton);

    p=new QWidget;

    p->setLayout(layout);

    setCentralWidget(p);

}
MyWidget::~MyWidget()
{
    delete firstButton;
    delete secondButton;
    delete thirdButton;
    delete p;
    delete layout;
}

void MyWidget::secondButtonClicked()
{
    emit startNetworkSleep();
    std::cout<<"in MyWidget::secondButtonClicked()\n thread id: "<<std::this_thread::get_id()<<"\n"<<std::endl;
}

// GUI class

// csApplication class

csApplication::csApplication(int argc, char *argv[]):QApplication(argc,argv)
{

    std::cout<<"\nin csApplication()\nthread id:"<<std::this_thread::get_id()<<"\n"<<std::endl;
    mywindow = new MyWidget();
    netthd = new NetworkThread();
    t = new QThread();

    connect(mywindow->firstButton,SIGNAL(clicked()),netthd,SLOT(testSlot()),Qt::QueuedConnection);
    connect(mywindow->secondButton,SIGNAL(clicked()),mywindow,SLOT(secondButtonClicked()));
    connect(mywindow,SIGNAL(startNetworkSleep()),netthd,SLOT(sleepSlot()),Qt::QueuedConnection);

    netthd->moveToThread(t);
    t->start();
    mywindow->show();

}
csApplication::~csApplication()
{
    delete mywindow;
    delete netthd;
    delete t;
}

// csApplication class


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

    return a.exec();
}

点击运行就可以了。