前言

前幾天剛學 PyQt 的影象介面，製作一個小視窗的時候，需要拉取網路驗證碼，當用戶點選已有的驗證碼的時候，就開始獲取下載新的驗證碼，然後重新整理QLabel顯示新的驗證碼。
做出來之後，發現如果網路不通暢，特別是使用者密碼輸入出錯時，下載新的驗證碼圖片特別慢，這時的登陸視窗就卡住了，不一會就變成了“未響應”，等了好一會下載完了，程式才恢復響應。
網上找了一下問題的原因，說是UI主執行緒和工作執行緒沒有分開，使用urllib等庫的時候堵塞主執行緒，系統就將程式判斷為未響應了。做法說是耗時的工作要分開執行緒，要繼承QThread類，要重寫run函式等等等等，可惜都沒有一個具體的例子說明，也就探索了許久。這裡給出我的做法，也作為一個自己的筆記。

準備

Python 2.7
PyQt4
sublime text 3

開始

剛開始用PyQt designer做出ui類，然後自己的視窗要麼繼承要麼裡面宣告ui物件去使用裡面的setupUi()函式。我用的是繼承，然後呼叫類內部函式。

ui類程式碼如下：

# -*- coding: utf-8 -*-
from PyQt4 import QtCore, QtGui

try:
    _fromUtf8 = QtCore.QString.fromUtf8
except AttributeError:
    def _fromUtf8(s):
        return s

try
 
:
    _encoding = QtGui.QApplication.UnicodeUTF8
    def _translate(context, text, disambig):
        return QtGui.QApplication.translate(context, text, disambig, _encoding)
except AttributeError:
    def _translate(context, text, disambig):
        return QtGui.QApplication.translate(context, text, disambig)

class
 
 Ui_Dialog(object):
    def setupUi(self, Dialog):
        Dialog.setObjectName(_fromUtf8("Dialog"))
        Dialog.resize(400, 300)
        self.pushButton = QtGui.QPushButton(Dialog)
        self.pushButton.setGeometry(QtCore.QRect(150, 160, 112, 34))
        self.pushButton.setObjectName(_fromUtf8("pushButton"))

        self.retranslateUi(Dialog)
        QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(Dialog)

    def retranslateUi(self, Dialog):
        Dialog.setWindowTitle(_translate("Dialog", "Dialog", None))
        self.pushButton.setText(_translate("Dialog", "幹大事！", None))


if __name__ == "__main__":
    import sys
    app = QtGui.QApplication(sys.argv)
    Dialog = QtGui.QDialog()
    ui = Ui_Dialog()
    ui.setupUi(Dialog)
    Dialog.show()
    sys.exit(app.exec_())

執行效果如圖：

用另一個檔案新建一個類，繼承上面的ui類：

# -*- coding: utf-8 -*-
from PyQt4 import QtCore, QtGui
#從 ui.py 檔案裡 import ui類
from example_ui import Ui_Dialog
import sys
import time

#新建自己的視窗類，繼承 QDialog 和 ui類
class MyDialog(QtGui.QDialog,Ui_Dialog):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MyDialog, self).__init__(parent)
        #呼叫內部的 setupUi() ，本身物件作為引數
        self.setupUi(self)
        #連線 QPushButton 的點選訊號到槽 BigWork()
        self.pushButton.clicked.connect(self.BigWork)

    def BigWork(self):
        # 幹一件大事... 耗時 10s
        time.sleep(10)

if __name__ == '__main__':

    app = QtGui.QApplication(sys.argv)
    #新建類物件
    Dialog = MyDialog()
    #顯示類物件
    Dialog.show()
    sys.exit(app.exec_())

執行效果如圖：

額…和上面並沒有什麼不同，我們點選一下試試。

不出幾秒，視窗就成了這樣子。滑鼠轉幾下之後，它又恢復了原樣。

產生這個未響應的原因，是我的工作函式BigWork()和ui主執行緒是同個執行緒，它幹著大事的時候，ui主執行緒就沒有辦法重新整理自己，因為路被大事堵住了，要等大事做完之後才能重新整理，系統就認為這個視窗這麼長時間沒有重新整理肯定掛了，就變成了未響應。而且，這讓使用者體驗也變得非常低，視窗在等待的時候，不僅僅不能點選，連移動視窗都不行，如果等的久了，還可能被使用者kill掉，所以，分離工作執行緒是非常必要的。

PyQt也給我們提供了這麼一個類：QThread
通過繼承它然後重寫裡面的 run()函式，就可以很容易的新建一個執行緒，達到多執行緒的任務。
我們新建一個py檔案，就起名叫做threads.py，程式碼如下：

# -*- coding: utf-8 -*-
from PyQt4 import QtCore, QtGui
import time

#繼承 QThread 類
class BigWorkThread(QtCore.QThread):
    """docstring for BigWorkThread"""
    def __init__(self, parent=None):
        super(BigWorkThread, self).__init__(parent)

    #重寫 run() 函式，在裡面幹大事。
    def run(self):
        #大事
        time.sleep(10)

相當於把BigWork()函式裡的任務移到這個run()函式裡來做。

要建立新程序也很簡單，把原視窗類BigWork()函式改一下就可以了，程式碼如下：

    def BigWork(self):
        #import 自己的程序類
        from threads import BigWorkThread
        #新建物件
        self.bwThread = BigWorkThread()
        #開始執行run()函式裡的內容
        self.bwThread.start()

注意
為什麼要將新程序物件宣告為私有成員嘞？原因是，如果宣告為區域性變數，那麼BigWork()函式執行完bwThread.start()這一句，也就是最後一句的時候，區域性變數將會被銷燬，子程序也就被kill了，這時候會報錯：“QThread: Destroyed while thread is still running”。
網上有種說法，說可以呼叫wait()函式等它執行完，但我測試了一下，wait()函式的呼叫就不能退出主執行緒函數了…結果還是成了單執行緒。

高階用法

假如，我現在點一次按鈕就幹一次大事，但幹著一次大事的時候，我不想同時開始幹第二次大事，我就要把“幹大事”這個按鈕變成無效，等幹完了第一次再恢復有效。
這時就可以用到訊號和槽，子程序有一個訊號，連線著主視窗的一個函式，這個函式複製處理“子程序幹完活了之後要幹什麼”這個問題。
（感覺還是單執行緒呀！然而，這麼做就不會出現“未響應”的情況了）

再比如，原來的BigWork()函式需要接受一個引數t，來決定這個大事要幹多久，我們就可以把這個引數放到子執行緒類的建構函式中。

再再比如，我要子執行緒執行完之後有返回值，就可以把這個返回值放到子程序的訊號裡，隨著訊號一起發回。當然，接受這個訊號的槽的形參也要做相應的變化。

下面給出一個完整的例子，但不包括ui類的定義。

子程序定義：

# -*- coding: utf-8 -*-
from PyQt4 import QtCore, QtGui
import time

#繼承 QThread 類
class BigWorkThread(QtCore.QThread):
    """docstring for BigWorkThread"""
    #宣告一個訊號，同時返回一個list，同理什麼都能返回啦
    finishSignal = QtCore.pyqtSignal(list)
    #建構函式裡增加形參
    def __init__(self, t,parent=None):
        super(BigWorkThread, self).__init__(parent)
        #儲存引數
        self.t = t

    #重寫 run() 函式，在裡面幹大事。
    def run(self):
        #大事
        time.sleep(self.t)
        #大事幹完了，傳送一個訊號告訴主執行緒視窗
        self.finishSignal.emit(['hello,','world','!'])

訊號宣告不能在__init__()函式裡，不然會報錯：AttributeError: 'PyQt4.QtCore.pyqtSignal' object has no attribute 'emit'，具體原因還沒想通…

主程序視窗的定義：

# -*- coding: utf-8 -*-
from PyQt4 import QtCore, QtGui
#從 ui.py 檔案裡 import ui類
from example_ui import Ui_Dialog
import sys
import time

class MyDialog(QtGui.QDialog,Ui_Dialog):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MyDialog, self).__init__(parent)
        #呼叫內部的 setupUi() ，本身物件作為引數
        self.setupUi(self)
        #連線 QPushButton 的點選訊號到槽 BigWork()
        self.pushButton.clicked.connect(self.BigWork)

    def BigWork(self):
        #把按鈕禁用掉
        self.pushButton.setDisabled(True)
        #import 自己的程序類
        from threads import BigWorkThread
        #新建物件，傳入引數
        self.bwThread = BigWorkThread(int(1))
        #連線子程序的訊號和槽函式
        self.bwThread.finishSignal.connect(self.BigWorkEnd)
        #開始執行 run() 函式裡的內容
        self.bwThread.start()

    #增加形參準備接受返回值 ls
    def BigWorkEnd(self,ls):
        print 'get!'
        #使用傳回的返回值
        for word in ls:
            print word,
        #恢復按鈕
        self.pushButton.setDisabled(False)

if __name__ == '__main__':

    app = QtGui.QApplication(sys.argv)
    #新建類物件
    Dialog = MyDialog()
    #顯示類物件
    Dialog.show()
    sys.exit(app.exec_())

嗯就是醬紫了，PyQt的執行緒分離就是這麼簡單。

關鍵詞：PyQt4，Python ，多執行緒，訊號槽，ui執行緒分離