如何正确使用QThread

QThread看似类似于C++11的std::thread，实则大不相同。std::thread可以运行一个用户指定的函数；可以说比较的底层。而QThread则根本没有给出任何接口让你有机会指定你想运行的函数，因为它根本就不是为了运行用户指定的函数而生的，而是作为一个线程管理者，而很奇怪的是，这个管理者并不让你有机会指定你想运行的函数。也许有人说，继承QThread，然后重载run()函数，这不就可以了？事实上，这并不是正确的做法，也不是QThread存在的初衷。

那么，究竟怎样是正确的使用QThread呢？怎样才能让用户指定的函数作为一个独立线程运行起来呢？这篇QT的博客给出了详尽的解释。本文不打算再把此博文翻译一遍，而是打算给出一点自己的代码，当然，也是在原博文基础上做了一点点修改。最后指出一个原博文中没有提到的小坑。

首先，简单介绍一下使用QThread的正确方法：

第一步，写一个自己的类，继承QObject，然后在此类中定义一个自己想运行的方法，起什么名字都可以，没有限制。比如，在下文中，笔者将这个方法命名为void run().

第二步，因为此自定义类是继承了QObject的，所以可以调用moveToThread(QThread)方法，将整个自定义类的对象移到该QThread中。

第三步，做一系列的connect，主要是将QThread类的signal和自定义类的slot连接起来，详情可参见下面的代码。

第四步，调用QThread的start()启动新线程。

第五步，调用QThread的wait()方法使主线程阻塞。

具体详情请参见如下代码。

介绍一下整个工程。工程是QT的Console工程，除了.pro文件之外，还有三个文件：worker.h, worker.cpp和main.cpp. 具体代码如下：

1. TestQMutexQThread.pro

QT += coreQT -= guiCONFIG += c++11TARGET = TestQSemaphoreCONFIG += consoleCONFIG -= app_bundleTEMPLATE = appSOURCES += main.cpp \    worker.cppHEADERS += \    worker.h

2. worker.h

#ifndef MYTHREAD_H#define MYTHREAD_H#include <QThread>#include <QMutex>#include <QUuid>#include <QFile>#include <QDir>class Worker : public QObject{    Q_OBJECTprivate:    static int myValue;    static QMutex leds_mutex;    QString m_id;public:    Worker(QObject* parent = nullptr);    ~Worker();public slots:    void run();signals:    void finished();    void error(QString err);};#endif // MYTHREAD_H

3. worker.cpp

#include "worker.h"#include <QDebug>int Worker::myValue = 0;QMutex Worker::leds_mutex;Worker::Worker(QObject* parent)    : QObject(parent)    , m_id(QUuid::createUuid().toString()){}Worker::~Worker(){}void Worker::run(){    int count = 0;    while (count < 5) {        ++count;        Worker::leds_mutex.lock();        QFile file;        QDir::setCurrent("C:/Users/YourUserName/Desktop");        file.setFileName("1.txt");        if (!file.open(QIODevice::Append | QIODevice::Text)) {            qCritical() << "Failed to open file";            Worker::leds_mutex.unlock();            break;        }        QTextStream out(&file);        out     << "id: " << m_id << ", myValue = " << Worker::myValue << '\n';        qInfo() << "id: " << m_id << ", myValue = " << Worker::myValue;        ++Worker::myValue;        Worker::leds_mutex.unlock();    }    emit finished();}

4. main.cpp

#include <QCoreApplication>#include <QDebug>#include <QScopedPointer>#include "worker.h"int main(int argc, char *argv[]){    QCoreApplication a(argc, argv);    QThread* t1 = new QThread;    QThread* t2 = new QThread;    Worker* w1 = new Worker;    Worker* w2 = new Worker;    w1->moveToThread(t1);    w2->moveToThread(t2);    QObject::connect(t1, &QThread::started,  w1, &Worker::run);    QObject::connect(w1, &Worker::finished,  t1, &QThread::quit);    QObject::connect(w1, &Worker::finished,  [](){qInfo() << "w1 quit......";});    QObject::connect(w1, &Worker::finished,  w1, &Worker::deleteLater);    QObject::connect(t1, &QThread::finished, t1, &QThread::deleteLater);    QObject::connect(t2, &QThread::started,  w2, &Worker::run);    QObject::connect(w2, &Worker::finished,  t2, &QThread::quit);    QObject::connect(w2, &Worker::finished,  [](){qInfo() << "w2 quit......";});    QObject::connect(w2, &Worker::finished,  w2, &Worker::deleteLater);    QObject::connect(t2, &QThread::finished, t2, &QThread::deleteLater);    t1->start();    t2->start();    t1->wait(3);    t2->wait(3);    qInfo() << "At the end of main thread...";      return 0;}

好了，源代码就这么多。自己定义的这个Worker::run()方法到底是如何作为一个线程跑起来的呢？关键点就在于main.cpp当中的这一堆的connect语句了。首先，因为Worker类是继承了QObject类的，所以它可以调用moveToThread(QThread)方法将自身移到一个指定的QThread中去，而这个QThread要想真正运行起来，必须要调用start()方法。一旦调用了QThread的start方法， 就会有QThread的started信号（signal）发射出去，于是便会trigger这个Worker类的run()函数了。

以上这一段就是全部的精华了。

最后一个小坑：注意：在主线程中，有t1->wait(3)和t2->wait(3)这2句话。去查一下手册吧，wait()函数到底是干嘛的。其作用主要是使得主线程阻塞住，等待指定线程，即t1和t2的执行结束，或者超时。这都很好理解。注意，如果没有这2句wait()，主线程由于执行的太快，当子线程还没执行结束，主线程就已经结束退出进而导致整个进程结束了，那子线程自然也就终止了。不过，以上这些还不是笔者说的小坑。这里的小坑是，wait()必须给它填一个参数！如果不填参数的话，当然它有一个默认的参数，但是会导致子线程即使结束，主线程也仍然并将永远处于阻塞状态。这个不知道是否是QT的一个bug.但是，给wait()填一个数字作为参数，即使填上300，代表300秒，主线程也不会真正等上5分钟，而只是一旦子线程结束，主线程也就会解除阻塞，继续往下执行了。

（完）