QThread类[通俗易懂]

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

QThread类提供一种独立于平台的线程管理方式。

1.公有类型

2.公有函数

3.公有重载函数

4.公有槽函数

5.信号

6.静态公有成员

7.受保护函数

8.静态受保护成员

9.详细描述

  QThread类提供一种独立于平台的线程管理方式。   一个QThread实例管理程序中的一个线程。QThread的执行开始于run()。默认情况下，run()通过调用exec()启动事件循环，并在线程内运行Qt事件循环。

9.1使用QThread方法

方法1(工作对象方法)

  你可以使用QObject::moveToThread()将工作对象移动到线程中使用。

• 示例：

class Worker : public QObject
{ 
   
    Q_OBJECT
public slots:
    void doWork(const QString &parameter) { 
   
        QString result;
        /* ... here is the expensive or blocking operation ... */
        emit resultReady(result);
    }

signals:
    void resultReady(const QString &result);
};

class Controller : public QObject
{ 
   
    Q_OBJECT
    QThread workerThread;
public:
    Controller() { 
   
        Worker *worker = new Worker;
        worker->moveToThread(&workerThread);
        connect(&workerThread, &QThread::finished, worker, &QObject::deleteLater);
        connect(this, &Controller::operate, worker, &Worker::doWork);
        connect(worker, &Worker::resultReady, this, &Controller::handleResults);
        workerThread.start();
    }
    
    ~Controller() { 
   
        workerThread.quit();
        workerThread.wait();
    }
    
public slots:
    void handleResults(const QString &);
    
signals:
    void operate(const QString &);
};

  将线程移动到工作线程内执行。因为在线程中有队列的信号槽连接机制，所以在不同线程中使用信号槽是安全的。

方法2(继承QThread方法)

  另一种单独在线程中执行的方式是继承QThread后重新实现run()函数(run函数内用户的执行操作)。

• 示例:

class WorkerThread : public QThread
{ 
   
    Q_OBJECT
    void run() override { 
   
        QString result;
        /* ... here is the expensive or blocking operation ... */
        emit resultReady(result);
    }
signals:
    void resultReady(const QString &s);
};

void MyObject::startWorkInAThread()
{ 
   
    WorkerThread *workerThread = new WorkerThread(this);
    connect(workerThread, &WorkerThread::resultReady, this, &MyObject::handleResults);
    connect(workerThread, &WorkerThread::finished, workerThread, &QObject::deleteLater);
    workerThread->start();
}

  在上面示例中，线程将在运行函数返回后退出。除非调用exec()，否则线程中不会运行任何事件循环。

  重要的是要记住，QThread实例位于实例化它的旧线程中，而不是位于调用run()的新线程中。这意味着QThread的所有队列槽和调用的方法都将在旧线程中执行。因此，希望调用新线程中的槽的开发人员必须使用工作对象方法;新的槽不应直接实现到子类QThread中。

  与队列槽或调用的方法不同，直接在QThread对象上调用的方法将在调用该方法的线程中执行。当子类化QThread时，请记住构造函数在旧线程中执行，而run()在新线程中执行。如果从两个函数访问一个成员变量，则从两个不同的线程访问该变量。需要检查这样做是否安全。

注意:在跨不同线程与对象交互时必须小心。有关详细信息，请参见同步线程。

9.2管理线程

  QThread会通过信号started()和finished通知你，或者您可以使用isFinished()和isRunning()查询线程的状态。

  你可以调用exit()和quit()来停止线程。在极端的情况下，你希望强制使用terminate()来终止线程。但是，这样做是又危险又令人气馁。详细请读terminate()和setTerminateEnabled()相关文档。

  从Qt4.8起，通过将finished()信号连接到QObject::deleteLater()，可以释放位于刚刚结束的线程中的对象。

  使用wait()来阻塞调用线程，直到另外一个线程执行完成或直到经过指定时间。

  QThread还提供了与平台无关的静态睡眠函数:sleep()、msleep()和usleep()分别为秒、毫秒和微秒。这些函数在Qt 5.0中是公有函数(Qt 4.0版本为保护函数)。

注意：wait()和sleep()函数通常是不必要的，因为Qt是一个事件驱动框架。与其使用wait()，还不如考虑监听finished()信号，或使用QTimer代替sleep()函数。

  静态函数currentThreadID()和currentThread()返回当前执行线程的标识符。前者返回线程的平台特定ID；后者返回QThread指针。

  要选择线程的名称(例如，在Linux上的命令ps -L标识)，可以在启动线程之前调用setObjectName()。如果不调用setObjectName()，则给线程的名称将是线程对象运行时类型的类名(例如，对于Mandelbrot示例中的”RenderThread”，因为它是QThread子类的名称)。请注意，目前在Windows的发布版本中不可用。

  另外请参阅，Qt在线程中的支持, QThreadStorage, 同步线程, Mandelbrot示例, 信号量示例, 等待条件示例.

10.成员类型文档

  枚举 QThread::Priority(优先权)   此枚举类型指示操作系统应如何调度新创建的线程。

11.成员函数文档

QThread::QThread(QObject *parent = nullptr)

  构造一个新QThread来管理一个新线程。父线程拥有QThread的所有权。直到调用start()，线程才开始执行。   另外请参阅start()。

[virtual] QThread::~QThread()

  销毁QThread。 注意，删除QThread对象不会停止它管理的线程的执行。删除正在运行的QThread(即isFinished()返回false)将导致程序崩溃。在删除QThread之前，等待finished()信号。

[static] QThread *QThread::create(Function &&f, Args &&... args)

  创建一个新的QThread对象，该对象将使用参数args和执行函数f。   新线程没有启动，它必须通过显式调用start()启动。这允许您连接到它的信号，将QObjects移动到线程，选择新线程的优先级等等。函数f将在新线程中调用。   返回新创建的QThread实例。

注意：调用者获得返回的QThread实例的所有权。 注意：此函数仅在使用c++ 17时可用。 警告：不要多次调用返回的QThread实例上的start()，这样做会导致未定义的行为。

  该函数从Qt 5.10中引入。   另外请参阅start()。

static] QThread *QThread::create(Function &&f)

  创建一个新的QThread对象，该对象将执行函数f。   新线程没有启动，它必须通过显式调用start()启动。这允许您连接到它的信号，将QObjects移动到线程，选择新线程的优先级等等。函数f将在新线程中调用。   返回新创建的QThread实例。

注意：调用者获得返回的QThread实例的所有权。 注意：此函数仅在使用c++ 17时可用。 警告：不要多次调用返回的QThread实例上的start()，这样做会导致未定义的行为。

  该函数从Qt 5.10中引入。   另外请参阅start()。

[static] QThread *QThread::currentThread()

  返回一个指向管理当前执行线程的QThread的指针。

[static] Qt::HANDLE QThread::currentThreadId()

  返回当前执行线程的线程句柄。 注意：在Windows上，这个函数返回由Win32函数GetCurrentThreadId()返回的DWORD(Windows线程ID)，而不是由Win32函数GetCurrentThread()返回的伪句柄(Windows线程句柄)。 警告：此函数返回的句柄用于内部目的，不应在任何应用程序代码中使用。

[override virtual] bool QThread::event(QEvent *event)

  重新实现QObject::event()。

QAbstractEventDispatcher *QThread::eventDispatcher() const

  返回指向线程的事件调度程序对象的指针。如果线程不存在事件调度程序，则此函数返回0。   该函数从Qt 5.0中引入。   另外请参阅setEventDispatcher()。

[protected] int QThread::exec()

  进入事件循环，并等待直到调用exit()，返回传递给exit()的值。如果通过quit()调用exit()，返回的值为0。   这个函数应该在run()中调用。需要调用这个函数(run())来启动事件处理。   另外请参阅quit()和exit()。

void QThread::exit(int returnCode = 0)

  告诉线程的事件循环使用退出代码退出。   调用此函数后，线程离开事件循环，并从对QEventLoop::exec()的调用返回。QEventLoop::exec()函数返回退出代码。   按照惯例，退出代码为0表示成功，任何非零值表示错误。

  请注意，与同名的C库函数不同，此函数会返回到调用者和停止的事件处理。   调用exit函数后在此线程中不再启动QEventLoop，直到再次调用QThread::exec()。 如果QThread::exec()中的事件循环没有运行，那么下一次调用QThread::exec()也会立即返回。   另外请参阅quit与QEventLoop。

[signal] void QThread::finished()

  该信号在完成执行之前从关联线程中发出。   发出此信号时，事件循环已停止运行。 除延迟删除事件外，线程中不再处理任何事件。 此信号可以连接到QObject::deleteLater()，以释放该线程中的对象。

注意：如果使用terminate()终止关联的线程，则不确定从哪个线程发出此信号。 注意：这是一个私有信号。它可以用于信号连接，但不能由用户发出。   另外请参阅started()。

[static] int QThread::idealThreadCount()

  返回可在系统上运行的理想线程数。这样就可以查询系统中的实际和逻辑处理器内核的数量。如果无法检测到处理器核心数，则此函数返回1。

bool QThread::isFinished() const

  如果线程结束则返回true，否则返回false。   另外请参阅isRunning。

bool QThread::isInterruptionRequested() const

  如果可以停止在此线程上运行的任务，则返回true。requestInterruption()函数可以进行请求中断操作。

  此函数可用于长时间运行的任务中判断中断状态。 从不检查或操作此函数的返回值是安全的，但建议在长时间运行的函数中定期执行此操作。 注意：不要经常调用它，以保持低开销。

void long_task() { 
   
     forever { 
   
        if ( QThread::currentThread()->isInterruptionRequested() ) { 
   
            return;
        }
    }
}

译者注： virtual void run() Q_DECL_OVERRIDE { while (!isInterruptionRequested()) // 判断是否请求终止 { /* 用户耗时操作 */ } }

  该函数从Qt 5.2中引入。   另外请参阅currentThread()和requestInterruption()。

bool QThread::isRunning() const

  如果线程正在运行则返回true，否则返回false。   另外请参阅isFinished()。

int QThread::loopLevel() const

  返回线程的当前事件循环级别。 注意：这只能在线程本身内调用，即当它是当前线程时。   该函数从Qt 5.5引入。

[static] void QThread::msleep(unsigned long msecs)

  强制当前线程休眠msecs毫秒。

  如果您需要等待给定条件进行更改，请避免使用此功能。 相反，你应该将一个槽连接到指示更改的信号或使用事件处理程序(请参阅QObject::event())。

注意：此功能不保证准确性。 在重负载条件下，应用程序可能比msecs睡眠时间更长。 某些操作系统可能会将msecs舍入到10 ms或15 ms。   另外请参阅sleep()和usleep。

QThread::Priority QThread::priority() const

  返回正在运行的线程的优先级。 如果线程未运行，则此函数返回InheritPriority。   该函数从Qt 4.1中引入。   另外请参阅Priority，setPriority()和start()。

[slot] void QThread::quit()

  告诉线程的事件循环退出并返回代码0(成功)。相当于调用QThread::exit(0)。   如果线程没有事件循环，则此函数不执行任何操作。   另外请参阅exit()和QEventLoop。

void QThread::requestInterruption()

  请求中断线程。 该请求是建议性的，由线程上运行的代码来决定它是否以及如何根据此类请求执行操作。此函数不会停止在线程上运行的任何事件循环，也不会以任何方式终止它。

译者注: 示例：

• 当用户执行killAndWait()函数后则会导致run()函数内循环体结束，从而结束线程执行。

class WorkerThread : public QThread { Q_OBJECT public: void killAndWait() { requestInterruption(); /* 请求终止 */ quit(); wait(); } protected: virtual void run() Q_DECL_OVERRIDE { while (!isInterruptionRequested()) /* 判断是否终止 */ { /* 用户耗时操作 */ } } };

  该函数从Qt 5.2中引入。   另外请参阅isInterruptionRequested()。

[virtual protected] void QThread::run()

  线程的起点。在调用start()之后，新创建的线程自动调用此函数。默认实现只是调用exec()。   您可以重新实现此功能以便于高级线程管理。 从此方法返回将结束线程的执行。

  另外请参阅start()和wait()。

void QThread::setEventDispatcher(QAbstractEventDispatcher *eventDispatcher)

  将线程的事件调度器设置为eventDispatcher。 只有当没有为该线程安装事件调度器时，才可以执行此操作。 也就是说，在使用start()启动线程之前，或者在主线程的情况下，在实例化QCoreApplication之前。 此方法获取对象的所有权。

  该函数从Qt 5.0中引入。   另外请参阅eventDispatcher()。

void QThread::setPriority(QThread::Priority priority)

  此函数设置正在运行的线程的优先级。 如果线程没有运行，则此函数不执行任何操作并立即返回。使用start()启动具有特定优先级的线程。   优先级参数可以是QThread::Priority枚举中的任何值，但InheritPriorty除外。   优先级参数的影响取决于操作系统的调度策略。 特别是，在不支持线程优先级的系统上将忽略优先级(例如在Linux上，请参阅http://linux.die.net/man/2/sched_setscheduler以获取更多详细信息)。

  该函数从Qt 4.1中引入。   另外请参阅Priority，priority()和start()。

void QThread::setStackSize(uint stackSize)

  将线程的最大堆栈大小设置为stackSize。如果stackSize大于0，则最大堆栈大小设置为stackSize字节，否则最大堆栈大小由操作系统自动确定。

警告：大多数操作系统对线程堆栈大小设置了最小和最大限制。如果堆栈大小超出这些限制，则线程将无法启动。   另外请参阅stackSize();

[static protected] void QThread::setTerminationEnabled(bool enabled = true)

  根据enabled参数启用或禁用当前线程的终止。该线程必须由QThread启动。

  如果enabled为false，则禁用终止。对QThread::terminate()的未来调用将立即返回而不起作用。相反，终止延迟直到启用终止。

  如果enabled为true，则启用终止。对QThread::terminate()的未来调用将正常终止该线程。 如果终止已被延迟(即在终止禁用的情况下调用QThread::terminate())，则此函数将立即终止调用线程。 请注意，在这种情况下，此函数不会返回。

  另外请参阅terminate()。

[static] void QThread::sleep(unsigned long secs)

  强制当前线程休眠secs秒。

  如果您需要等待给定条件进行更改，请避免使用此功能。 相反，你应该将一个槽连接到指示更改的信号或使用事件处理程序(请参阅QObject::event())。

注意：此功能不保证准确性。 在重负载条件下，应用程序可能会睡眠时间更长。   另外请参阅msleep()和usleep()。

uint QThread::stackSize() const

  返回线程的最大堆栈大小(如果使用setStackSize()设置)，否则返回0。   另外请参阅setStackSize()。

[slot] void QThread::start(QThread::Priority priority = InheritPriority)

  通过调用run()开始执行该线程。操作系统将根据优先级参数调度线程。如果线程已在运行，则此函数不执行任何操作。

  优先级参数的影响取决于操作系统的调度策略。特别是，在不支持线程优先级的系统上将忽略优先级(例如在Linux上，请参阅sched_setscheduler文档以获取更多详细信息)。

  另外请参阅run()和terminate()。

[signal] void QThread::started()

  在调用run()函数之前，该信号在开始执行时从关联的线程发出。

注意：这是一个私有信号。 它可以用于信号连接，但不能由用户发出。   另外请参阅finished()。

[slot] void QThread::terminate()

  终止线程的执行。根据操作系统的调度策略，线程可能会立即终止也可能不会立即终止。 请确保terminate()之后使用QThread :: wait()来等待结束。

  当线程终止时，所有等待线程都将被唤醒。

警告：此功能很危险，不鼓励使用。线程可以在其代码路径中的任何位置终止。修改数据时可以终止线程。会导致线程无法自行清理，解锁任何保持的互斥锁等。简而言之，只有在绝对必要的情况下才使用此功能。

  可以通过调用QThread::setTerminationEnabled()显式启用或禁用terminate()的生效。在终止被禁用时调用此函数会导致终止延迟，直到重新启用终止。有关更多信息，请参阅QThread::setTerminationEnabled()的文档。   另外请参阅setTerminationEnabled()。

[static] void QThread::usleep(unsigned long usecs)

  强制当前线程休眠usecs秒。

  如果您需要等待给定条件进行更改，请避免使用此功能。 相反，你应该将一个槽连接到指示更改的信号或使用事件处理程序(请参阅QObject::event())。

注意：此功能不保证准确性。 在重负载条件下，应用程序可能会睡眠时间更长。一些操作系统可能将usecs调到10 ms或15 ms；另外在Windows上，它将调到1ms的倍数。   另外请参阅sleep()和usleep()。

bool QThread::wait(unsigned long time = ULONG_MAX)

  阻塞线程，直到满足以下任一条件：

• 条件1：与此QThread对象关联的线程已完成执行(即从run()返回时)。如果线程已完成，此函数将返回true。 如果线程尚未启动，它也会返回true。
• 条件2：等待的时间已过。 如果时间是ULONG_MAX(默认值)，那么等待将永远不会超时(线程必须从run()返回)。 如果等待超时，此函数将返回false。

  这提供了与POSIX pthread_join()函数类似的功能。   另外请参阅sleep()和terminate()。

[static] void QThread::yieldCurrentThread()

  如果有的话，将当前线程的执行产生到另一个可运行的线程。请注意，操作系统决定切换到那个线程。

译者注: 放弃当前时间片切换到其他线程，而切换到那一个线程由系统决定。

• 原文来源:

https://doc.qt.io/qt-5/qthread.html

• 译者：Qt君（微信公众号）

发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/140157.html原文链接：https://javaforall.cn