qt-C++笔记之使用QtConcurrent异步地执行槽函数中的内容，使其不阻塞主界面

code review!

1.QtConcurrent::run基本用法

QtConcurrent::run 是 Qt 框架中一个非常有用的函数，用于在不同的线程中异步执行函数或者成员函数，这样可以避免阻塞主线程，提高应用程序的响应性。这个函数是 Qt 并发编程模块的一部分，使用前需要包含头文件 <QtConcurrent>。

基本用法

QtConcurrent::run 可以启动任何可调用的对象，包括普通函数、类成员函数以及 lambda 表达式。它返回一个 QFuture<T> 对象，你可以使用这个对象来查询任务的状态或结果。

启动一个全局函数或静态成员函数

#include <QtConcurrent>void myFunction(int arg1, double arg2) {// 处理函数
}int main() {QFuture<void> future = QtConcurrent::run(myFunction, 1, 2.0);
}

使用 Lambda 表达式

#include <QtConcurrent>int main() {auto lambda = [] (int value) {// 一些处理};QFuture<void> future = QtConcurrent::run(lambda, 42);
}

启动类的成员函数

#include <QtConcurrent>class MyClass {
public:void myMemberFunction(int arg) {// 处理函数}
};int main() {MyClass myObject;QFuture<void> future = QtConcurrent::run(&MyClass::myMemberFunction, &myObject, 123);
}

指定执行的线程

默认情况下，QtConcurrent::run 使用全局线程池来执行任务。但是，你也可以指定一个自定义的 QThreadPool 来运行任务。

#include <QtConcurrent>void myFunction() {// 函数实现
}int main() {QThreadPool pool;pool.setMaxThreadCount(2);  // 设置线程池大小QFuture<void> future = QtConcurrent::run(&pool, myFunction);future.waitForFinished();  // 等待任务完成
}

使用返回值

如果被调用的函数有返回值，你可以通过 QFuture<T> 来获取这个值。

#include <QtConcurrent>int computeValue() {return 42;
}int main() {QFuture<int> future = QtConcurrent::run(computeValue);int result = future.result();  // 获取结果return result;
}

注意事项

1. 线程安全：确保你传递给 QtConcurrent::run 的函数是线程安全的，特别是当你在多个线程中访问共享数据时。
2. 资源管理：当你在多线程环境中工作时，需要特别注意资源管理和数据同步。
3. 生命周期管理：确保所有 QtConcurrent::run 使用的对象在任务执行期间保持有效。

2.代码1：槽函数定义——>QtConcurrent::run(Lambda表达式)——>全局函数

运行

#include <QApplication>
#include <QPushButton>
#include <QMainWindow>
#include <QtConcurrent>// 假设这是一个耗时的函数
void heavyFunction() {// 模拟耗时操作，例如计算或数据处理for (int i = 0; i < 100000000; i++) {double x = i * 0.001;x = x / 2.0;}
}class MainWindow : public QMainWindow {Q_OBJECT
public:MainWindow(QWidget *parent = nullptr) : QMainWindow(parent) {// 创建按钮QPushButton *pushButton = new QPushButton("Run Heavy Function", this);pushButton->setGeometry(100, 50, 200, 50);// 连接按钮的点击信号到相应的槽connect(pushButton, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::on_pushButton_clicked);}public slots:void on_pushButton_clicked() {// 使用 QtConcurrent 运行重耗时函数QtConcurrent::run([=] {heavyFunction();});}
};int main(int argc, char *argv[]) {QApplication app(argc, argv);MainWindow w;w.show();return app.exec();
}#include "main.moc"  // 确保包含 moc 文件以处理 QObject 的元信息

3.代码2：槽函数定义——>QtConcurrent::run(Lambda表达式)——>全局函数

运行

#include <QApplication>
#include <QPushButton>
#include <QtConcurrent>// 假设的耗时函数
void heavyFunction() {// 模拟耗时操作，例如进行复杂计算for (int i = 0; i < 1000000; ++i) {// 模拟计算}
}int main(int argc, char *argv[]) {QApplication app(argc, argv);QPushButton button("Run Heavy Function");button.resize(200, 50);button.show();// 连接按钮的点击信号到一个 lambda 表达式，该表达式异步执行 heavyFunctionQObject::connect(&button, &QPushButton::clicked, []() {QtConcurrent::run([]{heavyFunction();});});return app.exec();
}

4.代码3：槽函数定义——>QtConcurrent::run(this,&类名::成员函数)

运行

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QPushButton>
#include <QMutex>
#include <QtConcurrent>class MainWindow : public QMainWindow {Q_OBJECTpublic:MainWindow(QWidget *parent = nullptr) : QMainWindow(parent) {// 设置主窗口的大小this->setFixedSize(400, 300);// 创建一个按钮，并设置其显示文本和父窗口QPushButton *button = new QPushButton("Run Heavy Function", this);button->setGeometry(100, 100, 200, 50);// 连接按钮的点击信号到相应的槽函数connect(button, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::on_pushButton_clicked);}~MainWindow() {}private slots:void on_pushButton_clicked() {QtConcurrent::run(this, &MainWindow::heavyFunction);}private:void heavyFunction() {// 锁定互斥锁以安全访问成员变量mutex.lock();// 操作共享数据sharedData++;mutex.unlock();// 执行其他耗时操作}int sharedData = 0;  // 一个示例成员变量QMutex mutex;        // 互斥锁保护成员变量
};#include "main.moc"int main(int argc, char *argv[]) {QApplication app(argc, argv);MainWindow w;w.show();return app.exec();
}

5.代码4：槽函数定义——>QtConcurrent::run(Lambda表达式[this]{执行内容})

运行

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QPushButton>
#include <QMutex>
#include <QtConcurrent>class MainWindow : public QMainWindow {Q_OBJECTpublic:MainWindow(QWidget *parent = nullptr) : QMainWindow(parent) {// 设置主窗口的大小this->setFixedSize(400, 300);// 创建一个按钮，并设置其显示文本和父窗口QPushButton *button = new QPushButton("Run Heavy Function", this);button->setGeometry(100, 100, 200, 50);// 连接按钮的点击信号到相应的槽函数connect(button, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::on_pushButton_clicked);}~MainWindow() {}private slots:void on_pushButton_clicked() {// 使用 lambda 表达式在后台线程上运行代码QtConcurrent::run([this] {// 锁定互斥锁以安全访问成员变量mutex.lock();// 操作共享数据sharedData++;mutex.unlock();// 执行其他耗时操作});}
private:int sharedData = 0;  // 一个示例成员变量QMutex mutex;        // 互斥锁保护成员变量
};#include "main.moc"int main(int argc, char *argv[]) {QApplication app(argc, argv);MainWindow w;w.show();return app.exec();
}

6.上述例程的test.pro

TEMPLATE = app
TARGET = qt_test
INCLUDEPATH += .# Add more modules by appending them here
QT += core gui concurrentgreaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgetsSOURCES += main.cppHEADERS +=