Qthread多线程程序
Qthread多线程程序
13.1 Qthread创建多线程程序。
Qthread类提供不依赖于平台的管理线程的方法。一个qthread类的对象管理一个线程。一般从Qthread继承一个自定义。从定义虚函数run()，在run()函数里实现线程需要完成的任务。
想应用程序的线程称为主线程。额外创建的线程称为工作线程。一般在主线程里创建工作线程。并调用start()开始执行工作线程的任务。start()会在内部调用run()函数。进入工作线程的事件循环。在run()函数里调用exit()或者quite()可以结束线程的事件循环,或在主线程里调用TermiQ thread类主要接口，函数，信号和槽见表。
Qthread类的主要接口函数，信号和槽函数见表13-1
QThread shi QObject 的子类，所以可以使用信号与槽机制。QThread自定义了 started（）和Finished()两个信号。Started（）信号，在线程开始执行之前发射。
13.1.2 掷色子的线程 QDiceThread
作为实例定义一个掷色子的线程类QDiceThread,类的声明部分如下:
#ifndef QDICETHREAD_H
#define QDICETHREAD_H
#include <QThread>
class QDiceThread : public QThread
{
Q_OBJECT
private:
int m_seq=0;//掷骰子次数序号
int m_diceValue;//骰子点数
bool m_Paused=true; //掷一次骰子
bool m_stop=false; //停止线程
protected:
void run() Q_DECL_OVERRIDE; //线程任务
public:
QDiceThread();
void diceBegin();//掷一次骰子
void dicePause();//暂停
void stopThread(); //结束线程
signals:
void newValue(int seq,int diceValue); //产生新点数的信号
};
#endif // QDICETHREAD_H
重载虚函数run(),在此函数里完成线程的主要任务。
自定义diceBegin（），dicePause(),stopThread() 三种函数用于线程控制。这三个函数由主线程调用。
定义一个信号 newValue(int seq,int diceValue) 用于掷一次骰子得到新的点数之后发射信号,由主线程的槽函数响应以获取值。
QDiceThread类的实现代码如下:
#include "qdicethread.h"
#include <QTime>
QDiceThread::QDiceThread()
{
}
void QDiceThread::diceBegin()
{ //开始掷骰子
m_Paused=false;
}
void QDiceThread::dicePause()
{//暂停掷骰子
m_Paused=true;
}
void QDiceThread::stopThread()
{//停止线程
m_stop=true;
}
void QDiceThread::run()
{//线程任务
m_stop=false;//启动线程时令m_stop=false
m_seq=0; //掷骰子次数
qsrand(QTime::currentTime().msec());//随机数初始化，qsrand是线程安全的
while(!m_stop)//循环主体
{
if (!m_Paused)
{
m_diceValue=qrand(); //获取随机数
m_diceValue=(m_diceValue % 6)+1;
m_seq++;
emit newValue(m_seq,m_diceValue); //发射信号
}
msleep(500); //线程休眠500ms
}
// 在 m_stop==true时结束线程任务
quit();//相当于 exit(0),退出线程的事件循环
}
其中run()是线程任务的实现部分。线程开始就执行run()函数。Run函数一般是事件循环过程。根据各种条件或事件处理各种任务。当run函数退出时，线程的事件循环就结束了。
在run函数里,初始化变量 m_stop 和m_seq,用qsrand()函数对随机数种子初始化。run()函数的主循环体是一个while循环。在主线程调用stopthread（）函数使 m_stop为true,才会退出while循环，调用quit（）之后结束线程。
在 while 循环体内，又根据m_Paused 判断当前是否需要掷骰子，如果需要掷骰子，则用随机函数生成一次骰子的点数m_diceValue,然后发射信号newValue（）,将m_seq和m_diceValue作为信号参数传递出去。主线程可以设计曹函数与此信号关联，获取这个两个值并进行显示。
13.1.3 掷骰子的多线程应用程序
使用QDiceThread类,设计一个应用程序samp13_1
窗体上方的几个按钮用于控制线程的启动与停止，控制开始与暂停掷骰子。中间的文本框显示次数和点数，右边根据点数显示资源文件里。下方的一个标签根据QDiceThread 的 started（）和finished（）两个信号显示线程的状态。
窗口是从QDialog继承的类Dialog，其类定义如下：
#ifndef DIALOG_H
#define DIALOG_H
#include <QDialog>
#include "qdicethread.h"
namespace Ui {
class Dialog;
}
class Dialog : public QDialog
{
Q_OBJECT
private:
// int m_counter=0;
QDiceThread threadA;
protected:
void closeEvent(QCloseEvent *event);
public:
explicit Dialog(QWidget *parent = 0);
~Dialog();
private slots:
void onthreadA_started();
void onthreadA_finished();
void onthreadA_newValue(int seq, int diceValue);
// void on_btnStart_clicked();
// void on_pushButton_clicked();
// void on_btnSeed_clicked();
// void on_btnOnce_clicked();
// void on_btnStop_clicked();
void on_btnClear_clicked();
void on_btnDiceEnd_clicked();
void on_btnDiceBegin_clicked();
void on_btnStopThread_clicked();
void on_btnStartThread_clicked();
private:
Ui::Dialog *ui;
};
#endif // DIALOG_H
这里定义了一个QDiceThread类型的变量threadA，重定义了closeEvent（）事件，自定义了3个曹函数。
Dialog类的构造函数代码如下：
Dialog::Dialog(QWidget *parent) : QDialog(parent), ui(new Ui::Dialog)
{//构造函数
ui->setupUi(this);
connect(&threadA,SIGNAL(started()),this,SLOT(onthreadA_started()));
connect(&threadA,SIGNAL(finished()),this,SLOT(onthreadA_finished()));
connect(&threadA,SIGNAL(newValue(int,int)),this,SLOT(onthreadA_newValue(int,int)));
}构造函数主要是将threadA的3个信号与Dialog自定义的3个槽函数相关联， 这3个槽函数的代码如下：
void Dialog::onthreadA_started()
{//线程的started()信号的响应槽函数
ui->LabA->setText("Thread状态：thread started");
}
void Dialog::onthreadA_finished()
{//线程的 finished()信号的响应槽函数
ui->LabA->setText("Thread状态：thread finished");
}
void Dialog::onthreadA_newValue(int seq,int diceValue)
{//QDiceThread的newValue()信号的响应槽函数，显示骰子次数和点数
QString str=QString::asprintf("第 %d 次掷骰子，点数为：%d",seq,diceValue);
ui->plainTextEdit->appendPlainText(str);
QPixmap pic; //图片显示
QString filename=QString::asprintf(":/dice/images/d%d.jpg",diceValue);
pic.load(filename);
ui->LabPic->setPixmap(pic);
}started（）信号发射时， 表示线程开始执行，在标签里显示状态文字。
finished（）信号发射时，表示线程结束执行，在标签里显示状态文字。
newValue（）是QDiceThread定义的信号，在掷一次骰子获得新的点数后发射，将掷骰子的次数和点数传递过来。槽函数onthreadA_newValue()获取这两个值并显示在文本框里，再根据点数从资源文件里获取相应的图片并显示。
窗口上5个按钮的代码如下：
void Dialog::on_btnClear_clicked()
{ //清空文本 按钮
ui->plainTextEdit->clear();
}
void Dialog::on_btnDiceEnd_clicked()
{//暂停 掷骰子按钮
threadA.dicePause();
ui->btnDiceBegin->setEnabled(true);
ui->btnDiceEnd->setEnabled(false);
}
void Dialog::on_btnDiceBegin_clicked()
{//开始 掷骰子按钮
threadA.diceBegin();
ui->btnDiceBegin->setEnabled(false);
ui->btnDiceEnd->setEnabled(true);
}
void Dialog::on_btnStopThread_clicked()
{//结束线程 按钮
threadA.stopThread();//结束线程的run()函数执行
threadA.wait();//
ui->btnStartThread->setEnabled(true);
ui->btnStopThread->setEnabled(false);
ui->btnDiceBegin->setEnabled(false);
ui->btnDiceEnd->setEnabled(false);
}
void Dialog::on_btnStartThread_clicked()
{//启动线程 按钮
threadA.start();
ui->btnStartThread->setEnabled(false);
ui->btnStopThread->setEnabled(true);
ui->btnDiceBegin->setEnabled(true);
ui->btnDiceEnd->setEnabled(false);
}“启动线程”安妮调用线程的start（）函数，start（）函数会内部调用run（）函数开始线程任务的执行。run（）函数将内部变量m_Paused初始化为true，所以启动线程后并不会立即开始掷骰子。
开始 按钮调用diceBegin（）函数，使threadA线程内部变量m_Paused变为false，那么run（）函数里就开始每隔500毫秒产生一次骰子点数，并发射信号newValue（）。
暂停 按钮调用dicePause（）函数，使threadA线程内部变量m_Paused变为true， run()函数里不在掷骰子,但是run()函数并没有结束，也就是线程并没有结束。
结束线程按钮调用 stopThread（）函数,使threadA 线程内部的m_stop变为true，run()函数体的while循环结束，执行quit()后线程结束。所有,线程结束就是run()函数执行退出。
重载closeEvent()事件,在窗口关闭时确保线程被停止，代码如下。
void Dialog::closeEvent(QCloseEvent *event)
{ //窗口关闭事件，必须结束线程
if (threadA.isRunning())
{
threadA.stopThread();
threadA.wait();
}
event->accept();
}