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Qt中的异步相关类

article 2024/12/24 8:18:22

Qt中的异步相关类

今天在学习别人的项目时，看到别人包含了QFuture类，我没有见过，于是记录一下。

直接在AI助手中搜索QFuture,得到的时Qt中异步相关的类。于是直接查询一下Qt异步中相关的类。

在Qt中，异步编程是一个重要的概念，它允许开发者在不阻塞主线程的情况下执行耗时的任务。

Qt Concurrent：
- 提供了并行处理迭代容器的map、filter和reduce算法，类似于函数式编程中的概念。
- 包括QFuture、QFutureWatcher和QFutureSynchronizer等类，用于访问和监控异步计算的结果。
QFuture：
- 表示一个异步操作的结果，可以附加继续操作（continuations）。
- 通过QFuture::then()方法，可以在一个异步操作完成后继续执行另一个操作。
- 支持错误处理，通过QFuture::onFailed()方法可以为特定错误类型附加错误处理程序。
QFutureWatcher：
- 用于监控QFuture对象的状态，如完成、失败或取消。
- 当QFuture的状态发生变化时，QFutureWatcher可以发出信号。
QThreadPool：
- 用于管理线程池，可以提交任务到线程池中异步执行。
Qt::runFunction：
- 一个模板函数，用于在后台线程中异步执行函数，并返回一个QFuture对象。
Qt::connect：
- 可以与QFuture一起使用，将信号连接到槽上，以便在异步操作完成时执行槽函数。
qt-async：
- 一个第三方库，提供了异步值（async values）和异步小部件（async widgets），用于异步操作的结果、错误和进度的表示。
QtAsyncSql：
- 一个第三方库，提供了异步和线程化的SQL查询支持。
- 包括AsyncQuery类，用于执行异步SQL查询。
- 提供了ConnectionManager类，用于维护数据库连接。
QtAsyncRunner：
- 一个抽象接口，用于启动异步函数，允许在Qt应用程序中轻松地将计算密集型函数提交到线程中执行。

1.使用`QFuture`和`QFutureWatcher`进行异步操作

#include <QCoreApplication>
#include<QFuture>
#include<QFutureWatcher>
#include<QtConcurrent/QtConcurrentRun>
#include<QDebug>

void AsyncTask(int nNumber)
{
    QThread::sleep(2); // 模拟耗时操作
    qDebug() << "Task Complete With Number:" << nNumber;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    // 使用QtConcurrent::run将函数提交到线程池
    QFuture<void> future = QtConcurrent::run(AsyncTask,42);
    // 创建一个QFutureWatcher来监控任务
    QFutureWatcher<void> watcher;
          QObject::connect(&watcher,&QFutureWatcher<void>::finished,&a,&QCoreApplication::quit);
    // 将watcher与future关联
    watcher.setFuture(future);
    
    QtConcurrent::run(AsyncTask,42);

    return a.exec();
}

使用`QThreadPool`和`Qt::runFunction`进行异步操作

#include <QCoreApplication>
#include <QThreadPool>
#include <QtConcurrent/QtConcurrentRun>
#include <QDebug>

void myFunction() {
    qDebug() << "Function is running in a separate thread.";
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // 将函数提交到线程池
    QtConcurrent::run(&myFunction);

    // 启动事件循环，等待异步任务完成
    return a.exec();
}

3. 使用`QFuture`链式调用（Continuations）

#include <QCoreApplication>
#include <QFuture>
#include <QtConcurrent/QtConcurrentRun>
#include <QDebug>

QString processResult(int number) {
    return QString("Processed %1").arg(number);
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // 异步执行任务并获取结果
    QFuture<int> future = QtConcurrent::run([]() -> int {
        QThread::sleep(2); // 模拟耗时操作
        return 42;
    });

    // 使用then()方法添加一个continuation
    QFuture<QString> processedFuture = future.then(&processResult);

    // 等待处理结果
    QString result = processedFuture.result();
    qDebug() << result;

    // 启动事件循环，等待异步任务完成
    return a.exec();
}

上述程序在同一程序运行结果：
在这里插入图片描述