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【QT 多线程示例】两种多线程实现方式

article 2025/3/20 8:44:30

文章目录

多线程实现
- 方式一：继承`QThread`类
- 方式二：使用`QObject::moveToThread()`方法

多线程实现

在Qt中，实现多线程编程有两种常见的方式，它们分别是通过继承QThread类和使用QObject::moveToThread()方法。

方式一：继承`QThread`类

通过继承QThread类并重写其run()方法，可以在新线程中执行特定的任务。

具体步骤：

创建自定义线程类：继承QThread类，并重写run()方法。在run()方法中编写需要在新线程中执行的代码。
创建线程对象：在主线程中创建自定义线程类的实例。
启动线程：调用线程对象的start()方法启动线程。此时，Qt会创建一个新的线程，并在该线程中调用run()方法。
线程间通信：可以通过信号和槽机制在主线程和子线程之间进行通信。自定义线程类可以发射信号，主线程可以连接这些信号到相应的槽函数，以处理线程返回的数据或状态。

示例代码：
https://github.com/BinaryAI-1024/QtStudy/tree/master/thread/createThread1

// mythread.h
#include <QThread>
#include <QDebug>


class Mythread: public QThread{
    Q_OBJECT
public:
    explicit Mythread(QObject *parent = nullptr);
    void run();

};

// mythread.cpp
#include "Mythread.h"

Mythread::Mythread(QObject *parent) : QThread(parent)
{

}


void Mythread::run(){

    // 在新线程中执行的代码
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        qDebug() << "Worker thread is running... (" << i << ")";
        QThread::sleep(1); // 模拟耗时操作
    }
}

//main.cpp
#include <QCoreApplication>
#include "Mythread.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    Mythread thread1;
    thread1.start();


    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        qDebug() << "Main thread is running... (" << i << ")";
        QThread::sleep(1); // 模拟耗时操作
    }

    thread1.wait(); // 等待直到thread1线程结束
    return a.exec();
}

运行结果：

Main thread is running... ( 0 )
Worker thread is running... ( 0 )
Worker thread is running... ( 1 )
Main thread is running... ( 1 )
Worker thread is running... ( 2 )
Main thread is running... ( 2 )
Worker thread is running... ( 3 )
Main thread is running... ( 3 )
Main thread is running... ( 4 )
Worker thread is running... ( 4 )

优缺点分析：

优点：实现简单，适合需要在新线程中执行单一任务的场景。
缺点：
- 强制将业务逻辑与线程控制代码耦合在一起，不利于代码的复用和维护。
- 需要手动管理线程的生命周期，增加了代码的复杂性。

方式二：使用`QObject::moveToThread()`方法

通过将QObject（或其子类）的实例移动到新线程中，可以在该线程中执行该对象的方法。这种方法更加灵活，不需要继承QThread类。

具体步骤：

创建工作对象：定义一个继承自QObject的类，并在其中定义需要在新线程中执行的方法（槽函数）。
创建线程对象：在主线程中创建一个QThread实例。
移动对象到线程：调用工作对象的moveToThread()方法，将其移动到新创建的线程中。
启动线程并调用槽函数：
- 调用线程对象的start()方法启动线程。
- 使用信号和槽机制，在主线程中发射信号，触发工作对象在新线程中执行的槽函数。
线程间通信：同样可以通过信号和槽机制在主线程和工作线程之间进行通信。工作线程可以发射信号，主线程连接这些信号到相应的槽函数，以处理线程返回的数据或状态。

示例代码：
https://github.com/BinaryAI-1024/QtStudy/tree/master/thread/createThread2

//myworker.h
#include <QObject>
class MyWorker : public QObject
{
public:
    explicit MyWorker(QObject *parent = nullptr);
    void working();

};

//myworker.cpp
#include <QDebug>
#include <QThread>
#include "myworker.h"

MyWorker::MyWorker(QObject *parent) : QObject(parent)
{

}


void MyWorker:: working(){
    // 在新线程中执行的代码
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        qDebug() << "Worker thread is running... (" << i << ")";
        QThread::sleep(1); // 模拟耗时操作
    }

}

//main.cpp
#include <QCoreApplication>
#include <QThread>
#include <QDebug>
#include "myworker.h"


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

    QThread thread1;
    MyWorker worker;

    // 将 worker 对象移动到 thread1 线程中，以便 working 函数在 thread1 中执行
    worker.moveToThread(&thread1);

    // 连接 QThread 的 started 信号到 MyWorker 的 working 槽函数
    // 当 thread1 启动时，worker 的 working 函数会被调用
    QObject::connect(&thread1, &QThread::started, &worker, &MyWorker::working);
    // 启动 thread1 线程
    thread1.start();


    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        qDebug() << "Main thread is running... (" << i << ")";
        QThread::sleep(1); // 模拟耗时操作
    }

    thread1.wait();

    return a.exec();
}

运行结果：

Main thread is running... ( 0 )
Worker thread is running... ( 0 )
Worker thread is running... ( 1 )
Main thread is running... ( 1 )
Worker thread is running... ( 2 )
Main thread is running... ( 2 )
Worker thread is running... ( 3 )
Main thread is running... ( 3 )
Main thread is running... ( 4 )
Worker thread is running... ( 4 )

优缺点分析：