Qt中的线程怎么应用

今天小编给大家分享一下Qt中的线程怎么应用的相关知识点，内容详细，逻辑清晰，相信大部分人都还太了解这方面的知识，所以分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后有所收获，下面我们一起来了解一下吧。

1、多线程操作UI界面的示例

下面，是一个使用多线程操作UI界面的示例 - 更新进度条，采用子类化QThread的方式。与此同时，分享在此过程中有可能遇到的问题及解决方法。

首先创建QtGui应用，工程名称为“myThreadBar”，类名选择“QMainWindow”，其他选项保持默认即可。再添加一个名称为WorkerThread的头文件，定义一个WorkerThread类，让其继承自QThread，并重写run()函数，修改workerthread.h文件如下：

#ifndef WORKERTHREAD_H#define WORKERTHREAD_H #include <QThread>#include <QDebug> class WorkerThread : public QThread{    Q_OBJECT public:    explicit WorkerThread(QObject *parent = 0)        : QThread(parent)    {        qDebug() << "Worker Thread : " << QThread::currentThreadId();    } protected:    virtual void run() Q_DECL_OVERRIDE    {        qDebug() << "Worker Run Thread : " << QThread::currentThreadId();        int nValue = 0;        while (nValue < 100)        {            // 休眠50毫秒            msleep(50);            ++nValue;             // 准备更新            emit resultReady(nValue);        }    } signals:    void resultReady(int value);}; #endif // WORKERTHREAD_H

通过在run()函数中调用msleep(50)，线程会每隔50毫秒让当前的进度值加1，然后发射一个resultReady()信号，其余时间什么都不做。在这段空闲时间，线程不占用任何的系统资源。当休眠时间结束，线程就会获得CPU时钟，将继续执行它的指令。

再在mainwindow.ui上添加一个按钮和进度条部件，然后mainwindow.h修改如下：

#ifndef MAINWINDOW_H#define MAINWINDOW_H #include <QMainWindow>#include "workerthread.h" namespace Ui {class MainWindow;} class MainWindow : public QMainWindow{    Q_OBJECT public:    explicit MainWindow(QWidget *parent = nullptr);    ~MainWindow(); private slots:    // 更新进度    void handleResults(int value);     // 开启线程    void startThread(); private:    Ui::MainWindow *ui;     WorkerThread m_workerThread;}; #endif // MAINWINDOW_H

然后mainwindow.cpp修改如下：

#include "mainwindow.h"#include "ui_mainwindow.h" MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :    QMainWindow(parent),    ui(new Ui::MainWindow){    ui->setupUi(this);            qDebug() << "Main Thread : " << QThread::currentThreadId();             // 连接信号槽    this->connect(ui->pushButton, SIGNAL(clicked(bool)), this, SLOT(startThread()));} MainWindow::~MainWindow(){    delete ui;} void MainWindow::handleResults(int value){    qDebug() << "Handle Thread : " << QThread::currentThreadId();    ui->progressBar->setValue(value);} void MainWindow::startThread(){    WorkerThread *workerThread = new WorkerThread(this);    this->connect(workerThread, SIGNAL(resultReady(int)), this, SLOT(handleResults(int)));    // 线程结束后，自动销毁    this->connect(workerThread, SIGNAL(finished()), workerThread, SLOT(deleteLater()));    workerThread->start();}

由于信号与槽连接类型默认为“Qt::AutoConnection”，在这里相当于“Qt::QueuedConnection”。也就是说，槽函数在接收者的线程（主线程）中执行。

执行程序，“应用程序输出”窗口输出如下：

Main Thread :  0x3140
Worker Thread :  0x3140
Worker Run Thread :  0x2588
Handle Thread :  0x3140

显然，UI界面、Worker构造函数、槽函数处于同一线程（主线程），而run()函数处于另一线程（次线程）。

2、避免多次connect

当多次点击“开始”按钮的时候，就会多次connect()，从而启动多个线程，同时更新进度条。为了避免这个问题，我们先在mainwindow.h上添加私有成员变量"WorkerThread m_workerThread;"，然后修改mainwindow.cpp如下：

#include "mainwindow.h"#include "ui_mainwindow.h" MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :    QMainWindow(parent),    ui(new Ui::MainWindow){    ui->setupUi(this);     // 连接信号槽    this->connect(ui->pushButton, SIGNAL(clicked(bool)), this, SLOT(startThread()));     this->connect(&m_workerThread, SIGNAL(resultReady(int)), this, SLOT(handleResults(int)));} MainWindow::~MainWindow(){    delete ui;} void MainWindow::handleResults(int value){    qDebug() << "Handle Thread : " << QThread::currentThreadId();    ui->progressBar->setValue(value);} void MainWindow::startThread(){    if (!m_workerThread.isRunning())        m_workerThread.start();}

不再在startThread()函数内创建WorkerThread对象指针，而是定义私有成员变量，再将connect添加在构造函数中，保证了信号槽的正常连接。在线程start()之前，可以使用isFinished()和isRunning()来查询线程的状态，判断线程是否正在运行，以确保线程的正常启动。

3、优雅地结束线程的两种方法

如果一个线程运行完成，就会结束。可很多情况并非这么简单，由于某种特殊原因，当线程还未执行完时，我们就想中止它。

不恰当的中止往往会引起一些未知错误。比如：当关闭主界面的时候，很有可能次线程正在运行，这时，就会出现如下提示：

QThread: Destroyed while thread is still running

这是因为次线程还在运行，就结束了UI主线程，导致事件循环结束。这个问题在使用线程的过程中经常遇到，尤其是耗时操作。大多数情况下，当程序退出时，次线程也许会正常退出。这时，虽然抱着侥幸心理，但隐患依然存在，也许在极少数情况下，就会出现Crash。

所以，我们应该采取合理的措施来优雅地结束线程，一般思路：

• 发起线程退出操作，调用quit()或exit()。

• 等待线程完全停止，删除创建在堆上的对象。

• 适当的使用wait()（用于等待线程的退出）和合理的算法。

方法一

这种方式是Qt4.x中比较常用的，主要是利用“QMutex互斥锁 + bool成员变量”的方式来保证共享数据的安全性。在workerthread.h上继续添加互斥锁、析构函数和stop()函数，修改如下：

#ifndef WORKERTHREAD_H#define WORKERTHREAD_H #include <QThread>#include <QMutexLocker>#include <QDebug> class WorkerThread : public QThread{    Q_OBJECT public:    explicit WorkerThread(QObject *parent = 0)        : QThread(parent),          m_bStopped(false)    {        qDebug() << "Worker Thread : " << QThread::currentThreadId();    }     ~WorkerThread()    {        stop();        quit();        wait();    }     void stop()    {        qDebug() << "Worker Stop Thread : " << QThread::currentThreadId();        QMutexLocker locker(&m_mutex);        m_bStopped = true;    } protected:    virtual void run() Q_DECL_OVERRIDE     {        qDebug() << "Worker Run Thread : " << QThread::currentThreadId();        int nValue = 0;        while (nValue < 100)        {            // 休眠50毫秒            msleep(50);            ++nValue;             // 准备更新            emit resultReady(nValue);             // 检测是否停止            {                QMutexLocker locker(&m_mutex);                if (m_bStopped)                    break;            }            // locker超出范围并释放互斥锁        }    }    signals:    void resultReady(int value); private:    bool m_bStopped;    QMutex m_mutex;}; #endif // WORKERTHREAD_H

当主窗口被关闭，其“子对象”WorkerThread也会析构调用stop()函数，使m_bStopped变为true，则break跳出循环结束run()函数，结束进程。当主线程调用stop()更新m_bStopped的时候，run()函数也极有可能正在访问它（这时，他们处于不同的线程），所以存在资源竞争，因此需要加锁，保证共享数据的安全性。

为什么要加锁？

很简单，是为了共享数据段操作的互斥。避免形成资源竞争的情况（多个线程有可能访问同一共享资源的情况）。

方法二

Qt5以后，可以使用requestInterruption()、isInterruptionRequested()这两个函数，使用很方便，修改workerthread.h文件如下：

#ifndef WORKERTHREAD_H#define WORKERTHREAD_H #include <QThread>#include <QMutexLocker>#include <QDebug> class WorkerThread : public QThread{    Q_OBJECT public:    explicit WorkerThread(QObject *parent = nullptr)        : QThread(parent)    {        qDebug() << "Worker Thread : " << QThread::currentThreadId();    }     ~WorkerThread()    {        // 请求终止        requestInterruption();        quit();        wait();    } protected:    virtual void run() Q_DECL_OVERRIDE    {        qDebug() << "Worker Run Thread : " << QThread::currentThreadId();        int nValue = 0;         // 是否请求终止        while (!isInterruptionRequested())        {            while (nValue < 100)            {                // 休眠50毫秒                msleep(50);                ++nValue;                 // 准备更新                emit resultReady(nValue);            }        }     }signals:    void resultReady(int value);}; #endif // WORKERTHREAD_H

在耗时操作中使用isInterruptionRequested()来判断是否请求终止线程，如果没有，则一直运行；当希望终止线程的时候，调用requestInterruption()即可。这两个函数内部也使用了互斥锁QMutex。

以上就是“Qt中的线程怎么应用”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获，小编每天都会为大家更新不同的知识，如果还想学习更多的知识，请关注编程网行业资讯频道。