QT Day06

程序员文章站 2022-03-14 10:14:24

...

1.QT多线程应用–在控制台打印消息
2.生产者和消费者实现（信号量）
3.生产者和消费者实例（条件等待）
4.获得网络地址信息
1 QT多线程应用-在控制台打印消息
1.1 问题
首先使用多线程在控制台同时打印消息。

1.2 方案
QThread类提供了一个平*立的方式来管理线程，在Qt应用程序中开启一个线程十分简单，只需继承Qthread并重写run()函数即可，run函数是线程的起点，在调用QThread::start()，新创建的线程调用这个函数启动线程运行。

本案例分别创建两个线程，继承于QThread，两个线程分别循环在终端打印1–9，在对话框界面创建3个按钮，“开始”按钮用于开始启动两个线程运行，“停止”按钮用于暂停两个线程运行，"退出“按钮用于退出程序。

1.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：创建新工程

终端输入：qtcreator或点击桌面qt图标。启动Qt创造器。

$qtcreator
选择菜单"file/file or project"，在"新建"对话框中依次选择"application"和"QT widgets Application"，并点击"choose…"

在"项目介绍和位置"中指定项目的名称为：Ernie，并选择存储路径，Qt会在该路径下创建工程目录，点击"next"

在"kits"中选择"Desktop Qt 5.4.1 Gcc 64bit"，前面打勾，点击"next"

在"Class information"中选择"QDialog"作为"Base class"，并将"class name"设置为"ThreadDialog"，勾选"Generate form"，点击"next" ，点击"finsh"。

步骤二：使用设计师设计界面

双击ThreadDialog.ui，打开Qt设计师，设计界面如图-1所示：
QT Day06
步骤三：编写源程序头文件

双击ThreadDialog.h文件，编写头文件，代码如下：

#ifndef THREADDIALOG_H
#define THREADDIALOG_H
#include
#include <workThread.h>
#define MAXSIZE 5
namespace Ui {
class threadDialog;
}
class threadDialog : public QDialog
{
Q_OBJECT
public:
explicit threadDialog(QWidget *parent = 0);
~threadDialog();
private slots:
/在ui界面选中按钮组建，鼠标右键点击转到槽将自动生成
对应的槽函数，同时建立connect连接/
void on_startButton_clicked();
void on_stopButton_clicked();
void on_quitButton_clicked();
private:
Ui::threadDialog *ui;
workThread *threadA;
workThread *threadB;
};
#endif // THREADDIALOG_H
在代码中声明了开始，停止，退出按键的槽函数，声明了两个workThread对象的指针，在侧边栏”Headers“中点击右键，选择”Add New“，添加一个C++ Headers File，文件名为 workThread.h文件，workThread类声明如下：

#ifndef WORKTHREAD_H
#define WORKTHREAD_H
#include
class workThread : public QThread
{
public:
workThread();
~workThread();
protected:
//重写run函数，多态
void run();
};
#endif // WORKTHREAD_H
步骤四：编写workThread.cpp源程序文件

在侧边栏”Sources“中点击右键，选择”Add New“，添加一个C++ Source File，文件名为 workThread.cpp文件，编写代码如下：

#include “workThread.h”
workThread::workThread(){
}
workThread::~workThread(){
}
//线程函数
void workThread::run(){
//获取线程句柄，内部标识
unsigned long threadId = (unsigned long)currentThreadId();
while(1){
for(int i=1; i<10 ;i++){
usleep(200000);
//qDebug("%lu:%d",threadId,i);
qDebug() << currentThreadId();
}
}
}
改写run函数，循环打印当前线程pid号

步骤五：编写源文件ThreadDialog.cpp

双击ThreadDialog.cpp文件，编写源文件，代码如下：

#include “threadDialog.h”
#include “ui_threadDialog.h”
threadDialog::threadDialog(QWidget *parent) :
QDialog(parent),
ui(new Ui::threadDialog)
{
ui->setupUi(this);
threadA = new workThread;
threadB = new workThread;
}
threadDialog::~threadDialog()
{
delete ui;
}
void threadDialog::on_startButton_clicked()
{
threadA->start();
threadB->start();
ui->startButton->setEnabled(false);
ui->stopButton->setEnabled(true);
}
void threadDialog::on_stopButton_clicked()
{
threadA->terminate();
threadA->wait();//回收线程资源
threadB->terminate();
threadB->wait();
ui->startButton->setEnabled(true);
ui->stopButton->setEnabled(false);
}
void threadDialog::on_quitButton_clicked()
{
this->close();
}
点击开始按钮，通过threadA->start(); threadB->start();启动两个线程，并且使能停止按钮，失能开始按钮。

点击停止按钮，通过代码

threadA->terminate();
threadA->wait();//回收线程资源
threadB->terminate();
threadB->wait();
ui->startButton->setEnabled(true);
ui->stopButton->setEnabled(false);

暂停线程执行，并使能开始按钮，失能停止按钮

步骤六：编译运行

代码编辑完后，即可对工程进行编译，点击绿色按钮，即可编译运行，如果代码有错，会给出错误信息，运行结果如下图-2所示：
QT Day06
1.4 完整代码
本案例的头文件ThreadDialog.h完整代码如下所示：

#ifndef THREADDIALOG_H
#define THREADDIALOG_H
#include
#include <workThread.h>
#define MAXSIZE 5
namespace Ui {
class threadDialog;
}
class threadDialog : public QDialog
{
Q_OBJECT
public:
explicit threadDialog(QWidget *parent = 0);
~threadDialog();
private slots:
/在ui界面选中按钮组建，鼠标右键点击转到槽将自动生成
对应的槽函数，同时建立connect连接/
void on_startButton_clicked();
void on_stopButton_clicked();
void on_quitButton_clicked();
private:
Ui::threadDialog *ui;
workThread *threadA;
workThread *threadB;
};
#endif // THREADDIALOG_H
本案例的头文件wordThread.h完整代码如下所示：

#include “threadDialog.h”
#include “ui_threadDialog.h”
threadDialog::threadDialog(QWidget *parent) :
QDialog(parent),
ui(new Ui::threadDialog)
{
ui->setupUi(this);
threadA = new workThread;
threadB = new workThread;
}
threadDialog::~threadDialog()
{
delete ui;
}
void threadDialog::on_startButton_clicked()
{
threadA->start();
threadB->start();
ui->startButton->setEnabled(false);
ui->stopButton->setEnabled(true);
}
void threadDialog::on_stopButton_clicked()
{
threadA->terminate();
threadA->wait();//回收线程资源
threadB->terminate();
threadB->wait();
ui->startButton->setEnabled(true);
ui->stopButton->setEnabled(false);
}
void threadDialog::on_quitButton_clicked()
{
this->close();
}
本案例的文件wordThread.cpp完整代码如下所示：

代码
2 生产者和消费者实例(信号量)
2.1 问题
使用信号量解决生产者和消费者的同步问题。

2.2 方案
对于多线程的Qt应用程序，最基本的要求就是能够实现多个线程同时运行，而不会因为竞争共享中资源而引发同步问题，Qt提供了以下几种方式用于线程同步，本案例将使用QSemaphore 信号量实现生产者和消费者实例。QSemaphore 是QMutex的的泛化表现形式，它可以保护一定数量的相同资源，而一个mutex只保护一个资源QSemaphore支持两个基本的操作：

acquire(N) 获取资源，如果资源不够将阻塞，直到满足条件

release(N)释放资源N

使用available()，可以返回当前可用的信号量资源数量。

2.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：建立工作目录ThreadSemaphore，并进入ThreadSemaphore目录。

$mkdir ThreadSemaphore
$cd ThreadSemaphore
步骤二：编写源程序文件main.cpp

在终端输入编辑命令：

$vim main.cpp
代码如下:

#include
#include
#include
const qint32 DataSize = 10;
const qint32 BufferSize = 4;
//仓库：全局数据缓冲区
int buffer[BufferSize];
//控制生产者线程信号量：写入的数据缓冲区
QSemaphore freeSpace(BufferSize);
//控制消费者线程信号两：读取的数据缓冲区
QSemaphore usedSpace(0);
//生产者线程类
class threadProducer:public QThread
{
public:
void run(){
for(int i=0; i<DataSize; ++i){
//仓库有空闲的位置，生产一个数据
//空闲位置少一个，控制生产的信号量-1
freeSpace.acquire();
buffer[i] = i+1;
qDebug(“producer::%d”,buffer[i]);
//可消费的数据多一个，控制消费者信号量+1
usedSpace.release();
}
}
};
//消费者线程类
class threadConsumer:public QThread
{
public:
void run(){
for(int i=0; i<DataSize; ++i){
//仓库有可用的数据，消费一个数据
//可消费的数据少一个：控制消费者信号量-1
usedSpace.acquire();
qDebug(“consumer::%d”,buffer[i]);
//消费后，仓库空闲位置多一个：控制生产者信号量+1
freeSpace.release();
//usleep(200000);
}
}
};
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
threadConsumer consumer;
threadProducer producer;
producer.start();
consumer.start();
producer.wait();
consumer.wait();
return a.exec();
}
步骤三：编译运行。

在终端输入命令：

$qmake -project
$qmake
$make
$./ThreadSemaphore
运行结果如图-3所示：
QT Day06
2.4 完整代码
本案例完整代码如下所示：

代码
3 生产者和消费者实例(条件等待)
3.1 问题
使用条件等待解决生产者和消费者的同步问题。

3.2 方案
对于生产者和消费者的同步的问题，另一个解决方案是使用QWaitCondition和QMutex，QWaitCondition允许一个线程在满足一定条件下触发其它多个线程，这样可以比只使用互斥量提供更为精确的控制

在生产者和消费者的实例中，可以声明两个等待条件，即WaitCondition，一个互斥量和一个去变量，该变量用来存储缓冲区中有多少个“用过的”字节。

3.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：建立工作目录ThreadWaitCondition，并进入ThreadWaitCondition目录。

$mkdir ThreadWaitCondition
$cd ThreadWaitCondition
步骤二：编写源程序文件main.cpp

在终端输入编辑命令：

$vim main.cpp
代码如下:

#include
#include
#include
#include
const qint32 DataSize = 10;
const qint32 BufferSize = 4;
//仓库：全局数据缓冲区
int buffer[BufferSize];
//条件：缓冲区不满则可以生产，否则等待消费
QWaitCondition bufferIsNotFull;
//条件：缓冲区不空则可以消费，否则等待生产
QWaitCondition bufferIsNotEmpty;
//满足条件访问全局缓冲区要加锁
QMutex mutex;
//记录缓冲区有多少个用过的字节
int usedSpace = 0;
//生产者线程类
class threadProducer:public QThread
{
public:
void run(){
for(int i=0; i<DataSize; ++i){
mutex.lock();
//如果仓库满了，不生产，而等待消费
while (usedSpace == BufferSize){
//wait函数先解锁，再阻塞当前线程
//消费者消费以后会唤醒当前线程，再加锁
bufferIsNotFull.wait(&mutex);
}
buffer[i] = i+1;
qDebug(“prodeucer::%d”,buffer[i]);
++usedSpace;
bufferIsNotEmpty.wakeAll();
mutex.unlock();
}
}
};
//消费者线程类
class threadConsumer:public QThread
{
public:
void run(){
for(int i=0; i<DataSize; ++i){
mutex.lock();
//如果仓库是空的，不消费，等待生产
while (usedSpace == 0){
//生产者生产以后会唤醒当前线程，再加锁
bufferIsNotEmpty.wait(&mutex);
}
qDebug(“consumer::%d”,buffer[i]);
–usedSpace;
bufferIsNotFull.wakeAll();
mutex.unlock();
}
}
};
步骤三：编译运行。

在终端输入命令：

$qmake -project
$qmake
$make
$./ThreadSemaphore
运行结果如图-4所示：
QT Day06
3.4 完整代码
本案例完整代码如下所示：

4.2 方案
通过QHostInfo类获取当前主机名和IP,通过QNetworkInterface类获取网络接口的详细信息。

4.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：创建新工程

终端输入：qtcreator或点击桌面qt图标。启动Qt创造器。

$qtcreator
选择菜单"file/file or project"，在"新建"对话框中依次选择"application"和"QT widgets Application"，并点击"choose…"

在"项目介绍和位置"中指定项目的名称为：NetInfo，并选择存储路径，Qt会在该路径下创建工程目录，点击"next"

在"kits"中选择"Desktop Qt 5.4.1 Gcc 64bit"，前面打勾，点击"next"

在"Class information"中选择"QDialog"作为"Base class"，并将"class name"设置为"NetInfoDialog"，勾选"Generate form"，点击"next" ，点击"finsh"。

步骤二：使用设计师设计界面

双击NetInfoDialog.ui，打开Qt设计师，设计界面如图-5所示：
QT Day06
步骤三：编写源程序头文件

双击NetInfoDialog.h文件，编写头文件，代码如下：

#ifndef NETINFODIALOG_H
#define NETINFODIALOG_H
#include
#include
#include
#include //显示详细信息
namespace Ui {
class NetInfoDialog;
}
class NetInfoDialog : public QDialog
{
Q_OBJECT
public:
explicit NetInfoDialog(QWidget *parent = 0);
~NetInfoDialog();
void getHostInfo(void);
private slots:
void on_detailButton_clicked();
private:
Ui::NetInfoDialog *ui;
};
#endif // NETINFODIALOG_H
步骤四：编写源文件NetInfoDialog.cpp

双击NetInfoDialog.cpp文件，编写源文件，代码如下：

#include “NetInfoDialog.h”
#include “ui_NetInfoDialog.h”
NetInfoDialog::NetInfoDialog(QWidget *parent) :
QDialog(parent),
ui(new Ui::NetInfoDialog)
{
ui->setupUi(this);
getHostInfo();
}
NetInfoDialog::~NetInfoDialog()
{
delete ui;
}
void NetInfoDialog::getHostInfo(void)
{
//静态成员函数localHostName()获取当前主机名
QString hostName = QHostInfo::localHostName();
//显示主机名到ui
ui->hostnameEdit->setText(hostName);
//根据主机名获取主机地址
QHostInfo hostInfo = QHostInfo::fromName(hostName);
if(!hostInfo.addresses().isEmpty()){
//获取主机名对应的IP地址信息
QHostAddress address = hostInfo.addresses().first();
ui->ipAddrEdit->setText(address.toString());
}
}
void NetInfoDialog::on_detailButton_clicked()
{
QString detail="";
//获取当前主机所有的网络接口（网卡）列表
//QList类似数组
QList list=QNetworkInterface::allInterfaces();
//list.count:获取网络接口的数目
for(int i=0; i<list.count(); i++)
{
//list.at()类似取下表操作，从列表中取出具体网络接口
QNetworkInterface interface=list.at(i);
//获取设备名称
detail += tr(“设备：”)+interface.name()+"\n";
//获取mac地址
detail += tr(“硬件地址：”)+interface.hardwareAddress()+"\n";
//获取IPv4（IPv6）、广播、子网掩码
QList entryList=interface.addressEntries();
for(int j=0; j<entryList.count()-1; j++)
{
QNetworkAddressEntry entry=entryList.at(j);
detail += “\t” + tr(“IP 地址：”)+entry.ip().toString()+"\n";
detail += “\t” + tr(“子网掩码：”)+entry.netmask().toString()+"\n";
detail += “\t” + tr(“广播地址：”)+entry.broadcast().toString()+"\n";
}
}
//显示详细信息窗口，默认带一个ok按钮，点击关闭对话框
QMessageBox::information(this,tr(“详细信息”),detail);
}
步骤五：编译运行

代码编辑完后，即可对工程进行编译，点击绿色按钮，即可编译运行，如果代码有错，会给出错误信息，运行结果如下图-6,图-7所示：
QT Day06
4.4 完整代码
本案例的头文件完整代码如下所示：

QT Day06

Qt事件分发机制源码分析之QApplication对象构建过程

Qt程序中调用C#编写的dll(推荐)

QT语音怎么添加播放视频？

QT攻略——我在QT中遇到的那些坑

Qt3D NodeInstantiator 使用时报出index out of range错误的记录

QT解决中文乱码

VS2015+Qt5+OpenCV3开发环境配置

python3+PyQt5+Qt Designer实现扩展对话框

python3+PyQt5+Qt Designer实现堆叠窗口部件

python3+PyQt5重新实现QT事件处理程序