引言

前面几篇已经对C++的线程做了简单的总结,浅谈C++11中的多线程(三) – 唯有自己强大 – 博客园 (cnblogs.com)。本篇着重于Qt多线程的总结与实现。

跟C++11中很像的是,Qt中使用QThread来管理线程,一个QThread对象管理一个线程,在使用上有很多跟C++11中相似的地方,但更多的是Qt中独有的内容。另外,QThread对象也有消息循环exec()函数,即每个线程都有一个消息循环,用来处理自己这个线程的事件。


一,知识回顾

首先先来回顾一下一些知识点:

1,为什么需要多线程?

解决耗时操作堵塞整个程序的问题,一般我们会将耗时的操作放入子线程中

2,进程和线程的区别:

进程:一个独立的程序,拥有独立的虚拟地址空间,要和其他进程通信,需要使用进程通信的机制。

线程:没有自己的资源,都是共享进程的虚拟地址空间,多个线程通信存在隐患。

ps:在操作系统每一个进程都拥有独立的内存空间,线程的开销远小于进程,一个进程可以拥有多个线程。(因此我们常用多线程并发,而非多进程并发)

为了更容易理解多线程的作用,先看一个实例:

在主线程中运行一个10s耗时的操作。(通过按钮来触发)

#include "threadtest.h"
#include"qthread.h"
Threadtest::Threadtest(QWidget* parent)
    : QMainWindow(parent)
{
    ui.setupUi(this);
    connect(ui.btn_start, &QPushButton::clicked, this, &Threadtest::on_pushButton_clicked);

}
void Threadtest::on_pushButton_clicked()
{
    QThread::sleep(10);//主线程
}

可以看到程序运行过程中,整个线程都在响应10秒的耗时操作,对于线程的消息循环exec()函数就未响应了(就是你在这个过程中拖动界面是无反应的)

二,线程类 QThread

Qt 中提供了一个线程类,通过这个类就可以创建子线程了,Qt 中一共提供了两种创建子线程的方式,后边会依次介绍其使用方式。先来看一下这个类中提供的一些常用 API 函数:

  • 2.1 常用共用成员函数
// QThread 类常用 API
// 构造函数
QThread::QThread(QObject *parent = Q_NULLPTR);
// 判断线程中的任务是不是处理完毕了
bool QThread::isFinished() const;
// 判断子线程是不是在执行任务
bool QThread::isRunning() const;

// Qt中的线程可以设置优先级
// 得到当前线程的优先级
Priority QThread::priority() const;
void QThread::setPriority(Priority priority);
优先级:
    QThread::IdlePriority        --> 最低的优先级
    QThread::LowestPriority
    QThread::LowPriority
    QThread::NormalPriority
    QThread::HighPriority
    QThread::HighestPriority
    QThread::TimeCriticalPriority
    QThread::InheritPriority    --> 最高的优先级, 默认是这个


// 退出线程, 停止底层的事件循环
// 退出线程的工作函数
void QThread::exit(int returnCode = 0);
// 调用线程退出函数之后, 线程不会马上退出因为当前任务有可能还没有完成, 调回用这个函数是
// 等待任务完成, 然后退出线程, 一般情况下会在 exit() 后边调用这个函数
bool QThread::wait(unsigned long time = ULONG_MAX);
  • 2.2 信号槽
// 和调用 exit() 效果是一样的
// 代用这个函数之后, 再调用 wait() 函数
[slot] void QThread::quit();
// 启动子线程
[slot] void QThread::start(Priority priority = InheritPriority);
// 线程退出, 可能是会马上终止线程, 一般情况下不使用这个函数
[slot] void QThread::terminate();

// 线程中执行的任务完成了, 发出该信号
// 任务函数中的处理逻辑执行完毕了
[signal] void QThread::finished();
// 开始工作之前发出这个信号, 一般不使用
[signal] void QThread::started();
  • 2.3静态函数
// 返回一个指向管理当前执行线程的QThread的指针
[static] QThread *QThread::currentThread();
// 返回可以在系统上运行的理想线程数 == 和当前电脑的 CPU 核心数相同
[static] int QThread::idealThreadCount();
// 线程休眠函数
[static] void QThread::msleep(unsigned long msecs);    // 单位: 毫秒
[static] void QThread::sleep(unsigned long secs);    // 单位: 秒
[static] void QThread::usleep(unsigned long usecs);    // 单位: 微秒

 三,Qt中实现多线程的两种方法

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