QT学习:多线程
一、優(yōu)勢(shì)。
(1)提高應(yīng)用程序的響應(yīng)速度。這對(duì)于開(kāi)發(fā)圖形界面的程序尤為重要,當(dāng)一個(gè)操作耗時(shí)很長(zhǎng)時(shí),整 個(gè)系統(tǒng)都會(huì)等待這個(gè)操作,程序就不能響應(yīng)鍵盤、鼠標(biāo)、菜單等的操作,而使用多線程技術(shù)可將耗時(shí)長(zhǎng)的 操作置于一個(gè)新的線程,從而避免出現(xiàn)以上問(wèn)題。
(2)使多CPU系統(tǒng)更加有效。當(dāng)線程數(shù)不大于CPU數(shù)目時(shí),操作系統(tǒng)可以調(diào)度不同的線程運(yùn)行于不同 的CPU上。
(3)改善程序結(jié)構(gòu)。一個(gè)既長(zhǎng)又復(fù)雜的進(jìn)程可以考慮分為多個(gè)線程,成為獨(dú)立或半獨(dú)立的運(yùn)行部分, 這樣有利于代碼的理解和維護(hù)。
二、特點(diǎn)
(1)多線程程序的行為無(wú)法預(yù)期,當(dāng)多次執(zhí)行上述程序時(shí),每次的運(yùn)行結(jié)果都可能不同。
(2)多線程的執(zhí)行順序無(wú)法保證,它與操作系統(tǒng)的調(diào)度策略和線程優(yōu)先級(jí)等因素有關(guān)。
(3)多線程的切換可能發(fā)生在任何時(shí)刻、任何地點(diǎn)。
(4)由于多線程對(duì)代碼的敏感度高,因此對(duì)代碼的細(xì)微修改都可能產(chǎn)生意想不到的結(jié)果。
三、簡(jiǎn)單實(shí)例
單擊“開(kāi)始”按鈕將啟動(dòng)數(shù)個(gè)工作線程(工作線程 數(shù)目由MAXSIZE宏決定),各個(gè)線程循環(huán)打印數(shù)字0~9,直到單擊“停止”按鈕終止所有線程為止。具體操作步驟如下:
(1)在頭文件“threaddlg.h”中聲明用于界面顯示所需的控件,其具體代碼如下:
(2)在源文件“threaddlg.cpp”的構(gòu)造函數(shù)中,完成各個(gè)控件的初始化工作,其具體代碼如下:
#include "threaddlg.h" #include <QHBoxLayout> ThreadDlg::ThreadDlg(QWidget *parent) : QDialog(parent) { setWindowTitle(tr("線程")); startBtn = new QPushButton(tr("開(kāi)始")); stopBtn = new QPushButton(tr("停止")); quitBtn = new QPushButton(tr("退出")); QHBoxLayout *mainLayout = new QHBoxLayout(this); mainLayout->addWidget(startBtn); mainLayout->addWidget(stopBtn); mainLayout->addWidget(quitBtn); }(3)此時(shí)運(yùn)行程序,界面顯示如下圖所示:
以上完成了界面的設(shè)計(jì),下面的內(nèi)容是具體的功能實(shí)現(xiàn)。
(1)在頭文件“workthread.h”中,工作線程WorkThread類繼承自QThread類。重新實(shí)現(xiàn)run()函數(shù)。其具體代碼如下:
(2)在源文件“workthread.cpp”中添加具體實(shí)現(xiàn)代碼如下:
#include "workthread.h" #include <QtDebug> WorkThread::WorkThread() { }run()函數(shù)實(shí)際上是一個(gè)死循環(huán),它不停地打印數(shù)字0~9。為了顯示效果明顯,程序?qū)⒚恳粋€(gè)數(shù)字重復(fù)打印8次。
void WorkThread::run() { while(true) { for(int n=0;n<10;n++) qDebug()<<n<<n<<n<<n<<n<<n<<n<<n; } }(3)在頭文件“threaddlg.h”中添加以下內(nèi)容:
#include "workthread.h" #define MAXSIZE 1 //MAXSIZE宏定義了線程的數(shù)目 public slots: void slotStart(); //槽函數(shù)用于啟動(dòng)線程 void slotStop(); //槽函數(shù)用于終止線程 private: WorkThread *workThread[MAXSIZE]; //(a) 指向工作線程(WorkThread)的私有指針數(shù)組workThread,記錄了所啟動(dòng)的全部線程。(4)在源文件“threaddlg.cpp”中添加以下內(nèi)容。
在構(gòu)造函數(shù)中添加如下代碼:
當(dāng)用戶單擊“開(kāi)始”按鈕時(shí),將調(diào)用槽函數(shù)slotStart()。這里使用兩個(gè)循環(huán),目的是使新建的線程盡可能同時(shí)開(kāi)始執(zhí)行,其具體實(shí)現(xiàn)代碼如下:
void ThreadDlg::slotStart() { for(int i=0;i<MAXSIZE;i++) { workThread[i]=new WorkThread(); //創(chuàng)建指定數(shù)目的WorkThread線程,并將WorkThread實(shí)例的指針保存在指針數(shù)組workThread中。 } for(int i=0;i<MAXSIZE;i++) { workThread[i]->start(); //(b) 調(diào)用QThread基類的start()函數(shù),此函數(shù)將啟動(dòng)run()函數(shù),從而使線程開(kāi)始真正運(yùn)行。 } startBtn->setEnabled(false); stopBtn->setEnabled(true); }當(dāng)用戶單擊“停止”按鈕時(shí),將調(diào)用槽函數(shù)slotStop()。其具體實(shí)現(xiàn)代碼如下:
void ThreadDlg::slotStop() { for(int i=0;i<MAXSIZE;i++) { workThread[i]->terminate(); workThread[i]->wait(); } startBtn->setEnabled(true); stopBtn->setEnabled(false); }(5)多線程簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)結(jié)果如下圖所示。
第1張圖片是啟動(dòng)5個(gè)線程的運(yùn)行結(jié)果,第2張圖片是啟動(dòng)單一線程的運(yùn)行結(jié)果。可以看出,單一線程的輸出是順序打印的,而多線程的輸出結(jié)果則是亂序打印的,這正是多線程的一大特點(diǎn)。
總結(jié)
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