QT实现多线程两种方式案例详解

这里我详细讲解一下“QT实现多线程两种方式案例详解”的攻略。

一、关于多线程

多线程指从计算机的角度上，单个程序可以同时执行多个线程，在每个线程里执行不同的任务。在实际应用中，多线程可以有效提高程序的性能，增强用户体验。

在QT中，多线程实现可以带来许多好处，比如应用程序更稳定、更快速，用户交互更流畅等等。

二、多线程实现方式

QT中实现多线程的方式主要有两种：一种是使用QThread类，另一种是使用Qt Concurrent库。

1.使用QThread类

QThread类是QT中实现多线程的重要类之一，是一种基于事件循环机制的多线程实现方式，通过重载“run()”方法，在多线程中执行我们想要执行的代码。

以下是QThread类的使用示例：

class MyThread : public QThread
{
    Q_OBJECT

public:
    void run() override
    {
        //此处放置您想要在线程中执行的代码
    }
}

//线程启动与结束的例子
MyThread workerThread;
workerThread.start(); //启动线程
workerThread.wait(); //等待线程结束

2.使用Qt Concurrent库

Qt Concurrent库是QT提供的另一种多线程实现方式，它提供丰富的函数和模块，能够在不同的线程中执行不同的任务。

以下是Qt Concurrent库的使用示例：

#include <QtConcurrent/QtConcurrent>

//计算函数
int calculate(int value)
{
    //此处放置您想要在线程中执行的代码
}

//线程启动与结束的例子
QFuture<int> future = QtConcurrent::run(calculate, 42); //启动线程
future.waitForFinished(); //等待线程结束
int result = future.result(); //获取返回值

三、实现案例

下面通过两个实例分别展示QThread类和Qt Concurrent库的多线程实现方式。

1.QThread实现多线程

class MyWorker : public QObject
{
    Q_OBJECT

public:
    MyWorker(QObject* parent = nullptr)
        : QObject(parent)
    {
    }

public slots:
    void run()
    {
        //时间较长的任务（休眠）
        QThread::sleep(2);

        //发送信号
        emit finished();
    }

signals:
    void finished();
};

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    MainWindow(QWidget* parent = nullptr) : QMainWindow(parent)
    {
        //初始化UI
        setCentralWidget(&m_centralWidget);
        m_centralWidget.setLayout(&m_layout);
        m_layout.addWidget(&m_button);

        //绑定槽函数
        QObject::connect(&m_button, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::onButtonClicked);
        QObject::connect(&m_worker, &MyWorker::finished, this, &MainWindow::onWorkerFinished);
    }

public slots:
    void onButtonClicked()
    {
        //禁用按钮
        m_button.setDisabled(true);

        //启动线程
        m_workerThread.start();
    }

    void onWorkerFinished()
    {
        //启用按钮
        m_button.setDisabled(false);

        //结束线程
        m_workerThread.quit();
        m_workerThread.wait();
    }

private:
    //UI元素
    QWidget m_centralWidget;
    QHBoxLayout m_layout;
    QPushButton m_button{"Start"};

    //线程及相关元素
    QThread m_workerThread;
    MyWorker m_worker{};
};

在这个例子中，我们首先创建了一个MyWorker类，它在run()方法中执行了一个较长时间的任务（休眠2秒），然后通过信号finished通知线程执行完毕。我们构建一个UI，然后通过连接UI槽函数onButtonClicked()，我们启动了线程，并禁用UI上的按钮，以便在线程运行期间防止用户再次启动线程。在线程完成后，我们通过槽函数onWorkerFinished()启用按钮，并结束线程。

2.Qt Concurrent库实现多线程

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    MainWindow(QWidget* parent = nullptr) : QMainWindow(parent)
    {
        //初始化UI
        setCentralWidget(&m_centralWidget);
        m_centralWidget.setLayout(&m_layout);
        m_layout.addWidget(&m_button);

        //绑定槽函数
        QObject::connect(&m_button, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::onButtonClicked);
    }

public slots:
    void onButtonClicked()
    {
        //禁用按钮
        m_button.setDisabled(true);

        //启动线程
        QFuture<void> future = QtConcurrent::run(this, &MainWindow::longRunningTask);
        QFutureWatcher<void>* watcher = new QFutureWatcher<void>();
        QObject::connect(watcher, &QFutureWatcher<void>::finished, this, &MainWindow::onFinished);
        watcher->setFuture(future);
    }

    void longRunningTask()
    {
        //时间较长的任务（休眠）
        QThread::sleep(2);
    }

    void onFinished()
    {
        //启用按钮
        m_button.setDisabled(false);
    }

private:
    //UI元素
    QWidget m_centralWidget;
    QHBoxLayout m_layout;
    QPushButton m_button{"Start"};
};

在这个例子中，我们通过按钮点击事件onButtonClicked()启动了线程，然后在longRunningTask()方法中执行了一个较长时间的任务（休眠2秒）。在线程完成后，我们启用了按钮，以便用户可以再次启动线程。

对于Qt Concurrent库，我们通过调用QtConcurrent::run()方法启动了任务，然后使用QFutureWatcher类监视任务的完成情况，在线程完成后，我们调用槽函数onFinished()启用UI上的按钮。

结论

通过以上的两个案例，我们分别演示了使用QThread类和Qt Concurrent库实现多线程的方式，并介绍了实现过程。在实际开发中，选择哪种方式取决于实际需求和开发习惯。