Qt多线程学习:创建多线程

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Qt多线程学习:创建多线程

【为什么要用多线程?】

传统的图形用户界面应用程序都只有一个执行线程,并且一次只执行一个操作。如果用户从用户界面中调用一个比较耗时的操作,当该操作正在执行时,用户界面通常会冻结而不再响应。这个问题可以用事件处理和多线程来解决。

【Linux有线程的概念吗?】

六开彩预测内部传统的UNIX系统也支持线程的概念,但一个进程里只允许有一个线程,这样多线程就是多进程。Linux下的Posix线程(pthreads)是一种轻量级的进程的移植性实现,线程的调度由内核完成,每个线程都有自己的编号。如果使用线程,总体消耗的系统资源较少,线程间通信也比较容易,在工程中推荐使用线程。

【使用多线程有什么好处?】

提高应用程序的响应速度。这对于开发图形界面程序尤其重要,当一个操作耗时很长时(比如大批量I/O或大量矩阵变换等CPU密集操作),整个系统都会等待这个操作,程序就不能响应键盘、鼠标、菜单等操作,而使用多线程技术可将耗时长的操作置于一个新的线程,从而避免上述问题。

使多CPU系统更加有效。当线程数不大于CPU数目时,操作系统可以调度不同的线程运行于不同的CPU上。

改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程,成为独立或半独立的运行部分,这样有利于程序的理解和维护。

【Qt中创建线程的方法】

只需要子类化QThread并重新实现它的run()函数就可以了。run()是个纯虚函数,是线程执行的入口,在run()里出现的代码将会在另外线程中被执行。run()函数是通过start()函数来实现调用的。

【实例】

下面一个例子给出了在应用程序中除了主线程外,还提供了线程A和B。如果单击窗口中的按钮“Start A”,Qt的控制台就会连续输出字母“A”,此时按钮“Start A”被刷新为“Stop A”。再单击按钮“Start B”,控制台会交替输出字母“A”和“B”。如果再单击按钮“Stop A”,则控制台只输出字母“B”。如下图所示:

程序结构

thread.h代码

1 #ifndef THREAD_H 2 #define THREAD_H 3 4 #include <QThread> 5 #include <iostream> 6 7 class Thread : public QThread 8 { 9 Q_OBJECT10 public:11 Thread();12 void setMessage(QString message);13 void stop();14 15 protected:16 void run(); 17 void printMessage();18 19 private:20 QString messageStr;21 volatile bool stopped;22 };23 24 #endif // THREAD_H

注:

stopped被声明为易失性变量(volatile variable,断电或中断时数据丢失而不可再恢复的变量类型),这是因为不同的线程都需要访问它,并且我们也希望确保它能在任何需要的时候都保持最新读取的数值。如果省略关键字volatile,则编译器就会对这个变量的访问进行优化,可能导致不正确的结果。

thread.cpp代码

1 #include "thread.h" 2 #include <QDebug> 3 4 Thread::Thread() 5 { 6 stopped = false; 7 } 8 9 void Thread::run()10 {11 while(!stopped)12 {13 printMessage();14 }15 stopped = false;16 }17 18 void Thread::stop()19 {20 stopped = true;21 }22 23 void Thread::setMessage(QString message)24 {25 messageStr = message;26 }27 28 void Thread::printMessage()29 {30 qDebug()<<messageStr;31 sleep(1);32 }

注:

QTread提供了一个terminate()函数,该函数可以再一个线程还在运行的时候就终止它的执行,但不推荐用terminate(),因为terminate()不会立刻终止这个线程,该线程何时终止取决于操作系统的调度策略,也就是说,它可以随时停止线程执行而不给这个线程自我清空的机会。更安全的方法是用stopped变量和stop()函数,如例子所示。

六开彩预测内部调用setMessage()让第一个线程每隔1秒打印字母“A”,而让第二个线程每隔1秒打印字母“B”。

线程会因为调用printf()而持有一个控制I/O的锁,多个线程同时调用printf()在某些情况下回造成控制台输出阻塞,而用qDebug()作为控制台输出一般不会出现上述问题。

threaddialog。h代码

按 Ctrl+C 复制代码

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threaddialog。cpp代码

按 Ctrl+C 复制代码

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注:

startOrStopA的逻辑是:当单击A的按钮时,如果系统判断到有线程A在运行中,就把A的按钮刷新为“Stop A”,表示可以进行stop A的动作,并停止线程A的运行,再将A的按钮刷新为“Start A”。否则,如果线程A没有运行,就把按钮刷新为表示可以运行的“Start A”,启动线程A,然后将A按钮刷新为“Stop A”。

六开彩预测内部当不用Qt设计器时,new一个button出来,需要指定一个父类,比如this,否则运行程序,窗口里没有按钮。

new了多个按钮或控件,需要用setGeometry来确定它们的大小和位置,否则前面的被后面的覆盖,最终看到的是最后一个按钮。setGeometry的前2个参数是相对于窗口的坐标位置,后两个参数是按钮的长宽。

单击Quit或关闭窗口,就停止所有正在运行的线程,并且在调用函数QCloseEvent::accept()之前等待它们完全结束,这样就可以确保应用程序是以一种原始清空的状态退出的。

如果没有62~65行的重新定义close函数,使进程完全退出。否则点击Quit按钮或叉号退出窗口后,进程依然驻留在系统里。

main。cpp代码

按 Ctrl+C 复制代码

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注:

在GUI程序中,主线程也被称为GUI线程,因为它是唯一一个允许执行GUI相关操作的线程。必须在创建一个QThread之前创建QApplication对象。

【参考资料】

《C++ GUI Qt 4编程》

《精通Qt4编程》

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