【QT 多线程示例】两种多线程实现方式

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：

1. 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。

2. 创建线程对象：在主线程中创建自定义线程类的实例。

3. 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。

4. 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：

1. 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）。

2. 创建线程对象：在主线程中创建一个QThread实例。

3. 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。

4. 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。

5. 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：

• 优点：

  • 将业务逻辑与线程控制代码分离，提高了代码的复用性和可维护性。
  • 可以方便地在多个线程之间移动对象，实现复杂的线程间交互。

• 缺点：实现相对复杂一些，需要额外管理对象在新线程中的生命周期和信号槽连接。