c++11线程在构造函数中初始化以执行方法

Posted 2023-02-16

【中文标题】c++11线程在构造函数中初始化以执行方法

【英文标题】：c++11 thread initialized in constructor to execute method

【发布时间】：2014-10-21 04:09:38

【问题描述】：

我想渲染一个三角形，它的坐标由一个单独的线程不断更新（使用 m_offset）。线程在整个运行时并行运行。

我的应用程序使用 GL 小部件初始化 QT 窗口。

#include "mainwindow.h"
#include <QApplication>
#include <iostream>

int main(int argc, char *argv[])

    QApplication a(argc, argv);
    MainWindow w;
    w.show();

    return a.exec();

GL 小部件（glwidget.cpp）定义如下：

#include "glwidget.h"

#include <iostream>
#include <thread>

GLWidget::GLWidget(QWidget *parent) : QGLWidget(parent)


    m_offset = 0.0

    // HERE, I want to start a thread on updateCoordinates().
    // Something like this: (this doesn't work)
    //std::thread mythread (updateCoordinates);   
    // or this (getting segfault)
    //std::thread mythread (&GLWidget::updateCoordinates, this);




void GLWidget::initializeGL()

    glClearColor(0.2, 0.2, 0.2, 1);

void GLWidget::paintGL()



    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    glBegin(GL_TRIANGLES);
        glColor3f(1,0,0);
        glVertex3f(-0.5+m_offset, -0.5+m_offset, 0);
        glColor3f(0,1,0);
        glVertex3f(0.5+m_offset, -0.5+m_offset, 0);
        glColor3f(0,0,1);
        glVertex3f(0.0+m_offset, 0.5+m_offset, 0);
    glEnd();


void GLWidget::resizeGL(int w, int h)



void GLWidget::updateCoordinates()


    while(true)
    
        m_offset += 0.0001;
    

这里是对应的标题：

#ifndef GLWIDGET_H
#define GLWIDGET_H

#include <QGLWidget>

class GLWidget : public QGLWidget

    Q_OBJECT
public:
    explicit GLWidget(QWidget *parent = 0);

    void initializeGL();
    void paintGL();
    void resizeGL(int w, int h);

    void startSimulation();
    void stopSimulation();
    void updateCoordinates();

private:
    double m_offset;

signals:

public slots:

;

#endif // GLWIDGET_H

如何在此类中生成一个持续运行updateCoordinates() 的新线程，同时通过paingGL() 更新图形？

谢谢！

【参考方案1】：

您可以使用QThread。

虽然存在其他选项，例如 QConcurrent，但也有 question its implementation 的选项。

创建一个从 QObject 派生的对象，它将负责更新坐标。每次更新后，对象可以发出一个带有坐标的信号，然后在主线程上接收回。

class Worker : public QObject 

    Q_OBJECT

public:
    Worker();
    ~Worker();

public slots:
    void process();

signals:

    typedef QVector<QPoint> PointList;

    void NewCoordinates(PointList points);

private:
    PointList m_pointList;

private:
;


Worker::Worker() 
    // you could copy data from constructor arguments to internal variables here.


// --- DESTRUCTOR ---
Worker::~Worker() 
    // free resources



// --- PROCESS ---
// Start processing data.
void Worker::process() 

    // calculate new coordinates...

    emit NewCoordinates(m_pointList);

从主线程设置和启动线程和工作实例..

QThread* thread = new QThread;
Worker* worker = new Worker();
worker->moveToThread(thread);

connect(worker, SIGNAL(error(QString)), this, SLOT(errorString(QString)));
connect(thread, SIGNAL(started()), worker, SLOT(process()));

// tidy up
connect(worker, SIGNAL(finished()), thread, SLOT(quit()));
connect(worker, SIGNAL(finished()), worker, SLOT(deleteLater()));
connect(thread, SIGNAL(finished()), thread, SLOT(deleteLater()));

// assuming we're in the MainWindow class, with a NewCoordinates slot function
// collect points - C++ 5 connect syntax
connect(worker, &Worker::NewCoordinates(Worker::PointList), this, &MainWindow::NewCoordinates(Worker::PointList);

// let's go
thread->start();

void MainWindow::NewCoordinates(Worker::PointList pointList)

   // handle updated coordinates

要了解如何真正、真正地使用 QThread，有一篇很棒的文章 here。

【参考方案2】：

您可以使用QtConcurrent::run 在单独的线程中运行函数。

QFuture<void> future = QtConcurrent::run(this,&GLWidget::updateCoordinates );

在您的 updateCoordinates() 函数中，您可以发出一个信号，例如名为 repaint 的信号，该信号连接到 QGLWidget::updateGL 以调用 paintGL() 函数：

void GLWidget::updateCoordinates()

    while(true)
    
        m_offset += 0.0001;
        emit repaint();
    

注意repaint()信号应该连接到updateGL，连接类型为Qt::BlockingQueuedConnection。

您的 while 循环中还应该有一个标志，该标志被检查以终止 while 和线程。

您可以检查由未来表示的异步计算的状态，例如：

if(future.isRunning())

    // It is currently running

或者等待它完成：

future1.waitForFinished();

【讨论】：

感谢您的回复@Nejat。我按照您的建议设置了所有内容：'connect(this, SIGNAL(repaint()), this, SLOT(paintGL()), Qt::BlockingQueuedConnection);'现在 paintGL() 和 updateCoordinates() 在不同的线程中交替。那挺好的。然而，奇怪的是，三角形图形输出没有得到更新。当我调整窗口大小时，我只能看到三角形移动。你知道为什么会这样吗？

@user2926577 您应该将信号连接到QGLWidget::updateGL。 updateGL 将致电 paintGL。我已经更新了答案。

谢谢@Nejat，这行得通。我现在遇到的问题是，由于两个线程的执行是交替的（paintGL 和 updateCoordinates），我只能得到 60Hz 的整体更新率，这违背了使用线程的目的。当我删除 Qt::BlockingQueuedConnection 时，每 1000 个更新坐标获得一个paintGL，总更新率为 80kHz（千！）。但是，现在我不能再使用/单击主窗口中的按钮（沙漏光标）。我该如何解决这个问题？ - 非常感谢您的建议！

当您删除Qt::BlockingQueuedConnection 时，连接类型变为Qt::QueuedConnection 并且每个发射都插入到队列中，队列的大小会随时间增加。可能是因为排放量很大。