Qt-執行緒的使用
阿新 • • 發佈：2020-07-15
1 簡介
參考視訊：https://www.bilibili.com/video/BV1XW411x7NU?p=74
使用多執行緒的好處：提高應用程式響應速度、使多CPU更加高效、改善程式結構。
在Qt中使用QThread來管理執行緒。Qt中使用執行緒時，需要自己實現一個thread的類。
2 測試說明
（1）基本使用
功能說明如下：
工程檔案有：
mythread.h和mythread.cpp是自定義的執行緒類，需要改為繼承自QThread，QThread類有一個虛擬函式run()，它就是執行緒處理函式，我們需要重寫它。
當我們呼叫QThread的start()函式時，會間接的呼叫run()函式。
widget.h和widget.cpp是主視窗的程式碼。
mythread.h的程式碼：
#ifndef MYTHREAD_H
#define MYTHREAD_H #include <QObject>
#include <QThread> class MyThread : public QThread
{
Q_OBJECT
public:
explicit MyThread(QObject *parent = nullptr); signals:
void isDone(); protected:
//QThread的虛擬函式，執行緒處理函式//不能直接呼叫，通過start()間接呼叫
void run(); public slots:
}; #endif // MYTHREAD_H
mythread.cpp程式碼：
#include "mythread.h" MyThread::MyThread(QObject *parent) : QThread(parent)
{ } void MyThread::run()
{
//很複雜的資料處理，需要耗時5s
sleep();
//傳送處理完成訊號
emit isDone();
}
widget.h程式碼：
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H #include <QWidget>
#include <QTimer> //定時器
#include "mythread.h" //執行緒 namespace Ui {
class Widget;
} class Widget : public QWidget
{
Q_OBJECT public:
explicit Widget(QWidget *parent = );
~Widget(); void dealTimeout(); //定時器處理函式
void dealThread(); //處理子執行緒發來的訊號
void stopThread(); //停止執行緒 private slots:
void on_pushButton_start_clicked(); private:
Ui::Widget *ui; QTimer *timer = NULL;
MyThread *thread = NULL;
}; #endif // WIDGET_H
widget.cpp程式碼：
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QThread>
#include <QDebug> Widget::Widget(QWidget *parent) :
QWidget(parent),
ui(new Ui::Widget)
{
ui->setupUi(this); timer = new QTimer(this);
//分配空間
thread = new MyThread(this); //只要定時器啟動，自動觸發timerout()訊號
connect(timer, &QTimer::timeout, this, &Widget::dealTimeout);
//接收子執行緒傳送的isDone訊號並處理
connect(thread, &MyThread::isDone, this, &Widget::dealThread);
//當按視窗右上角x時（關閉視窗），觸發
connect(this, &Widget::destroyed, this, &Widget::stopThread);
} Widget::~Widget()
{
delete ui;
} void Widget::dealTimeout()
{
static int i = ;
i++;
//設定lcd的值
ui->lcdNumber->display(i);
} void Widget::dealThread()
{
//處理完資料後，關閉定時器
timer->stop();
qDebug() << "timer turn off!!!";
} void Widget::stopThread()
{
//停止執行緒
thread->quit();
//等待執行緒處理完事情
thread->wait();
} void Widget::on_pushButton_start_clicked()
{
if (timer->isActive() == false) {
timer->start();
}
//啟動執行緒，處理資料
thread->start();
}
執行測試：
可以看到計數了45次之後（每次100ms），定時器停止了，表示接收到了執行緒傳送的訊號（執行緒睡眠5s之後發出的）。可能會有疑問為什麼不是50次（剛好5s），那是因為我們先啟動定時器，在去啟動執行緒，這個過程需要花費時間。
（2）多執行緒的使用
多執行緒的實現模型如下，記下來就好了：
先給出實現的程式碼，後面再介紹。
工程檔案有：
mythread.h和mythread.cpp是自定義的執行緒類，繼承自QThread，和前一個例子不一樣。
widget.h和widget.cpp是主視窗的程式碼。
mythread.h程式碼：
#ifndef MYTHREAD_H
#define MYTHREAD_H #include <QObject> class MyThread : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
explicit MyThread(QObject *parent = nullptr); //執行緒處理函式
void myTimerout();
//設定flag，用於判斷是否結束執行緒處理函式的while迴圈
void setFlag(bool flag = true); signals:
void mySignal(); public slots: private:
bool isStop;
}; #endif // MYTHREAD_H
mythread.c程式碼：
#include "mythread.h"
#include <QThread>
#include <QDebug> MyThread::MyThread(QObject *parent) : QObject(parent)
{
isStop = false;
} void MyThread::myTimerout()
{
while (isStop == false) {
QThread::sleep();
emit mySignal();
qDebug() << "子執行緒號：" << QThread::currentThread();
if (true == isStop) {
break;
}
}
} void MyThread::setFlag(bool flag)
{
isStop = flag;
}
widget.h程式碼：
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H #include <QWidget>
#include "mythread.h"
#include <QThread> namespace Ui {
class Widget;
} class Widget : public QWidget
{
Q_OBJECT public:
explicit Widget(QWidget *parent = );
~Widget(); void dealsignal();
void dealclose();
signals:
//啟動子執行緒的訊號
void startThreadSignal(); private slots:
void on_pushButton_start_clicked(); void on_pushButton_stop_clicked(); private:
Ui::Widget *ui;
MyThread *mythread = NULL;
QThread *thread = NULL;
}; #endif // WIDGET_H
widget.cpp程式碼：
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QDebug> Widget::Widget(QWidget *parent) :
QWidget(parent),
ui(new Ui::Widget)
{
ui->setupUi(this);
//動態分配空間，不能指定父物件
mythread = new MyThread;
//建立子執行緒
thread = new QThread(this);
//把自定義的執行緒加入到子執行緒中
mythread->moveToThread(thread); //處理子執行緒傳送的訊號
connect(mythread, &MyThread::mySignal, this, &Widget::dealsignal);
qDebug() << "主執行緒號：" << QThread::currentThread();
//傳送訊號給子執行緒，通過訊號和槽呼叫子執行緒的執行緒處理函式
connect(this, &Widget::startThreadSignal, mythread, &MyThread::myTimerout);
//關閉主視窗
connect(this, &Widget::destroyed, this, &Widget::dealclose);
} Widget::~Widget()
{
delete ui;
} void Widget::dealsignal()
{
static int i = ;
i++;
ui->lcdNumber->display(i);
} void Widget::dealclose()
{
mythread->setFlag(true);
thread->quit();
thread->wait();
delete mythread;
} void Widget::on_pushButton_start_clicked()
{
if (thread->isRunning() == true) {
return;
}
//啟動執行緒，但是沒有啟動執行緒處理函式
thread->start();
mythread->setFlag(false);
//不能直接呼叫執行緒處理函式
//直接呼叫導致執行緒處理函式和主執行緒在同一個執行緒
//只能通過訊號和槽呼叫
emit startThreadSignal();
} void Widget::on_pushButton_stop_clicked()
{
if (thread->isRunning() == false) {
return;
}
mythread->setFlag(true);
thread->quit();
thread->wait();
}
需要說明以下幾點：
（1）建立自定義執行緒變數時，不能指定父物件（mythread=newMyThread;），因為呼叫moveToThread函式之後，變數在建立的執行緒中使用回收，而不是在主執行緒。
（2）子執行緒會睡眠1s就傳送一個訊號mySignal給主執行緒，主執行緒接收訊號，在槽函式中將數值累加一，並在LCD上顯示。
（3）主執行緒通過訊號和槽的方式呼叫子執行緒處理函式，主執行緒傳送訊號給子執行緒，槽函式就是子執行緒的執行緒處理函式。
（4）子執行緒setFlag()的作用是：關閉子執行緒時，quit()函式會等待子執行緒執行結束之後再回收，但是如果不設定標誌，while迴圈會一直執行，子執行緒也就沒有結束。
執行測試：
注意看列印的資訊，可以看到子執行緒和主執行緒的id。