[導(dǎo)讀]該文章原創(chuàng)于Qter開源社區(qū)（www.qter.org），作者yafeilinux，轉(zhuǎn)載請注明出處！
導(dǎo)語
在前面的幾節(jié)內(nèi)容中講解了Qt網(wǎng)絡(luò)編程的一些基本內(nèi)容，這一節(jié)來看一下在Qt中進(jìn)程和
該文章原創(chuàng)于Qter開源社區(qū)（www.qter.org），作者yafeilinux，轉(zhuǎn)載請注明出處！
導(dǎo)語
在前面的幾節(jié)內(nèi)容中講解了Qt網(wǎng)絡(luò)編程的一些基本內(nèi)容，這一節(jié)來看一下在Qt中進(jìn)程和線程的基本應(yīng)用。
環(huán)境：Windows Xp + Qt 4.8.5+Qt Creator2.8.0
目錄
一、進(jìn)程 二、線程
正文
一、進(jìn)程 ? ??在設(shè)計一個應(yīng)用程序時，有時不希望將一個不太相關(guān)的功能集成到程序中，或者是因為該功能與當(dāng)前設(shè)計的應(yīng)用程序聯(lián)系不大，或者是因為該功能已經(jīng)可以使用現(xiàn)成的程序很好的實現(xiàn)了，這時就可以在當(dāng)前的應(yīng)用程序中調(diào)用外部的程序來實現(xiàn)該功能，這就會使用到進(jìn)程。Qt應(yīng)用程序可以很容易的啟動一個外部應(yīng)用程序，而且Qt也提供了在多種進(jìn)程間通信的方法。 ? ? Qt的QProcess類用來啟動一個外部程序并與其進(jìn)行通信。下面我們來看一下怎么在Qt代碼中啟動一個進(jìn)程。
1.首先創(chuàng)建QtGui應(yīng)用。 工程名稱為“myProcess”，其他選項保持默認(rèn)即可。
2.然后設(shè)計界面。 在設(shè)計模式往界面上拖入一個Push Button部件，修改其顯示文本為“啟動一個進(jìn)程”。
3.修改槽。 在按鈕上點擊鼠標(biāo)右鍵，轉(zhuǎn)到其clicked()信號對應(yīng)的槽，更改如下： void?MainWindow::on_pushButton_clicked() { ? ???myProcess.start("notepad.exe"); }
4.進(jìn)入mainwindow.h文件添加代碼。 先添加頭文件包含：#include，然后添加私有對象定義：QProcess myProcess;
5.運行程序。 當(dāng)單擊界面上的按鈕時就會彈出一個記事本程序。
這里我們使用QProcess對象運行了Windows系統(tǒng)下的記事本程序（即notepad.exe程序），因為該程序在系統(tǒng)目錄中，所以這里不需要指定其路徑。大家也可以運行其他任何的程序，只需要指定其具體路徑即可。我們看到，可以使用start()來啟動一個程序，有時啟動一個程序時需要指定啟動參數(shù)，這種情況在命令行啟動程序時是很常見的，下面來看一個例子，還在前面的例子的基礎(chǔ)上進(jìn)行更改。
1.在mainwindow.h文件中添加代碼。 添加私有槽： private?slots: ? ??void?showResult();
2.在mainwindow.cpp文件中添加代碼。
（1）先添加頭文件包含：#include，然后在構(gòu)造函數(shù)中添加如下代碼：
connect(&myProcess,SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(showResult()));
（2）然后添加showResult()槽的定義： void?MainWindow::showResult() { ? ??qDebug() << "showResult: " << endl ? ?? ?? ?? ?< （3）最后將前面按鈕的單擊信號對應(yīng)的槽更改為： void?MainWindow::on_pushButton_clicked() { ? ??QString?program?=?"cmd.exe"; ? ??QStringList?arguments; ? ??arguments?< 3.?為了確保可以顯示輸出的中文字符，在main.cpp文件中添加代碼。 先添加頭文件包含#include，然后在main()函數(shù)第一行代碼下面，添加如下一行代碼：
QTextCodec::setCodecForCStrings(QTextCodec::codecForLocale());
4.運行程序。 按下界面上的按鈕，會在Qt Creator中的應(yīng)用程序輸出欄中輸出命令的執(zhí)行結(jié)果。 ? ??對于Qt中進(jìn)程進(jìn)一步的使用可以參考QProcess類的幫助文檔。在Qt中還提供了多種進(jìn)程間通信的方法，大家可以在Qt幫助中查看Inter-ProcessCommunication in Qt關(guān)鍵字對應(yīng)的文檔。
二、線程 ? ? Qt提供了對線程的支持，這包括一組與平臺無關(guān)的線程類，一個線程安全的發(fā)送事件的方式，以及跨線程的信號-槽的關(guān)聯(lián)。這些使得可以很容易的開發(fā)可移植的多線程Qt應(yīng)用程序，可以充分利用多處理器的機(jī)器。多線程編程也可以有效的解決在不凍結(jié)一個應(yīng)用程序的用戶界面的情況下執(zhí)行一個耗時的操作的問題。關(guān)于線程的內(nèi)容，大家可以在Qt幫助中參考Thread Support in Qt關(guān)鍵字。
（一）啟動一個線程 ? ? Qt中的QThread類提供了平臺無關(guān)的線程。一個QThread代表了一個在應(yīng)用程序中可以獨立控制的線程，它與進(jìn)程中的其他線程分享數(shù)據(jù)，但是是獨立執(zhí)行的。相對于一般的程序都是從main()函數(shù)開始執(zhí)行，QThread從run()函數(shù)開始執(zhí)行。默認(rèn)的，run()通過調(diào)用exec()來開啟事件循環(huán)。要創(chuàng)建一個線程，需要子類化QThread并且重新實現(xiàn)run()函數(shù)。 ? ??每一個線程可以有自己的事件循環(huán)，可以通過調(diào)用exec()函數(shù)來啟動事件循環(huán)，可以通過調(diào)用exit()或者quit()來停止事件循環(huán)。在一個線程中擁有一個事件循環(huán)，可以使它能夠關(guān)聯(lián)其他線程中的信號到本線程的槽上，這使用了隊列關(guān)聯(lián)機(jī)制，就是在使用connect()函數(shù)進(jìn)行信號和槽的關(guān)聯(lián)時，將Qt::ConnectionType類型的參數(shù)指定為Qt::QueuedConnection。擁有事件循環(huán)還可以使該線程能過使用需要事件循環(huán)的類，比如QTimer和QTcpSocket類等。注意，在線程中是無法使用任何的部件類的。 ? ??下面來看一個在圖形界面程序中啟動一個線程的例子，在界面上有兩個按鈕，一個用于開啟一個線程，一個用于關(guān)閉該線程。
1.創(chuàng)建項目。 ? ? 新建Qt Gui應(yīng)用，名稱為“myThread”，類名為“Dialog”，基類選擇QDialog。
2.設(shè)計界面。 ? ??完成項目創(chuàng)建后進(jìn)入設(shè)計模式，向界面中放入兩個Push Button按鈕，將第一個按鈕的顯示文本更改為“啟動線程”，將其objectName屬性更改為startButton；將第二個按鈕的顯示文本更改為“終止線程”，將其objectName屬性更改為stopButton，將其enabled屬性取消選中。
3.添加自定義線程類。 ? ??向項目中添加新的C++類，類名設(shè)置為“MyThread”，基類設(shè)置為“QThread”，類型信息選擇“繼承自QObject”。完成后進(jìn)入mythread.h文件，先添加一個公有函數(shù)聲明： void stop(); 然后再添加一個函數(shù)聲明和一個變量的定義： protected: ? ? void?run(); private: ? ? volatile bool stopped; ? ??這里stopped變量使用了volatile關(guān)鍵字，這樣可以使它在任何時候都保持最新的值，從而可以避免在多個線程中訪問它時出錯。然后進(jìn)入mythread.cpp文件中，先添加頭文件#include，然后在構(gòu)造函數(shù)中添加如下代碼：
stopped = false;
? ? 這里將stopped變量初始化為false。下面添加run()函數(shù)的定義：
void MyThread::run()
{
? ? qreal i = 0;
? ? while (!stopped)
? ?? ???qDebug() << QString("in MyThread: %1").arg(i++);
? ? stopped = false;
}
? ??這里一直判斷stopped變量的值，只要它為false，那么就一直打印字符串。下面添加stop()函數(shù)的定義：
void MyThread::stop()
{
? ? stopped = true;
}
? ??在stop()函數(shù)中將stopped變量設(shè)置為了true，這樣便可以結(jié)束run()函數(shù)中的循環(huán)，從而從run()函數(shù)中退出，這樣整個線程也就結(jié)束了。這里使用了stopped變量來實現(xiàn)了進(jìn)程的終止，并沒有使用危險的terminate()函數(shù)。
4.在Dialog類中使用自定義的線程。 先到dialog.h文件中，添加頭文件包含： #include "mythread.h" ? ??然后添加私有對象的定義： MyThread thread; ? ? 下面到設(shè)計模式，分別進(jìn)入兩個按鈕的單擊信號對應(yīng)的槽，更改如下：
// 啟動線程按鈕 void Dialog::on_startButton_clicked() { ? ? thread.start(); ? ? ui->startButton->setEnabled(false); ? ? ui->stopButton->setEnabled(true); }
// 終止線程按鈕 void Dialog::on_stopButton_clicked() { ? ? if (thread.isRunning()) { ? ?? ???thread.stop(); ? ?? ???ui->startButton->setEnabled(true); ? ?? ???ui->stopButton->setEnabled(false); ? ? } } ? ??在啟動線程時調(diào)用了start()函數(shù)，然后設(shè)置了兩個按鈕的狀態(tài)。在終止線程時，先使用isRunning()來判斷線程是否在運行，如果是，則調(diào)用stop()函數(shù)來終止線程，并且更改兩個按鈕的狀態(tài)。現(xiàn)在運行程序，按下“啟動線程”按鈕，查看應(yīng)用程序輸出欄的輸出，然后再按下“終止線程”按鈕，可以看到已經(jīng)停止輸出了。 ? ??下面我們接著來優(yōu)化這個程序，通過信號和槽來將子線程中的字符串顯示到主界面上。
1.在mythread.h文件中添加信號的定義： signals: void stringChanged(const QString &);
2.然后到mythread.cpp文件中更改run()函數(shù)的定義： void?MyThread::run() { ? ??long?int?i?=?0; ? ??while?(!stopped)?{ ? ?? ??QString?str?=?QString("in?MyThread:?%1").arg(i); ? ?? ??emit?stringChanged(str); ? ?? ??msleep(1000); ? ?? ??i++; ? ??} ? ??stopped?=?false; } 這里每隔1秒就發(fā)射一次信號，里面包含了生成的字符串。
3.到dialog.h文件中添加槽聲明： private?slots: ? ??void?changeString(const?QString?&);
4.打開dialog.ui，然后向主界面上拖入一個Label標(biāo)簽部件。
5.到dialog.cpp文件中，在構(gòu)造函數(shù)里面添加信號和槽的關(guān)聯(lián)： //?關(guān)聯(lián)線程中的信號和本類中的槽 connect(&thread,?SIGNAL(stringChanged(QString)), this, SLOT(changeString(QString)));
6.然后添加槽的定義： void?Dialog::changeString(const?QString?&str) { ? ??ui->label->setText(str); } ? ??這里就是將子線程發(fā)送過來的字符串顯示到主界面上?，F(xiàn)在可以運行程序，查看效果了。
（二）線程同步 ? ? Qt中的QMutex、QReadWriteLock、QSemaphore和QWaitCondition類提供了同步線程的方法。雖然使用線程的思想是多個線程可以盡可能的并發(fā)執(zhí)行，但是總有一些時刻，一些線程必須停止來等待其他線程。例如，如果兩個線程嘗試同時訪問相同的全局變量，結(jié)果通常是不確定的。QMutex提供了一個互斥鎖（mutex）；QReadWriteLock即讀-寫鎖；QSemaphore即信號量；QWaitCondition即條件變量。
（三）可重入與線程安全 在查看Qt的幫助文檔時，在很多類的開始都寫著“All functions in this class are reentrant”，或者“All functions in this class are thread-safe”。在Qt文檔中，術(shù)語“可重入（reentrant）”和“線程安全（thread-safe）”用來標(biāo)記類和函數(shù)，來表明怎樣在多線程應(yīng)用程序中使用它們： 一個線程安全的函數(shù)可以同時被多個線程調(diào)用，即便是這些調(diào)用使用了共享數(shù)據(jù)。因為該共享數(shù)據(jù)的所有實例都被序列化了。 一個可重入的函數(shù)也可以同時被多個線程調(diào)用，但是只能是在每個調(diào)用使用自己的數(shù)據(jù)時。
結(jié)語
最后要注意的是，使用線程是很容易出現(xiàn)問題的，比如無法在主線程以外的線程中使用GUI類的問題（可以簡單的通過這樣的方式來解決：將一些非常耗時的操作放在一個單獨的工作線程中來進(jìn)行，等該工作線程完成后將結(jié)果返回給主線程，最后由主線程將結(jié)果顯示到屏幕上）。大家應(yīng)該謹(jǐn)慎的使用線程。
導(dǎo)語
在前面的幾節(jié)內(nèi)容中講解了Qt網(wǎng)絡(luò)編程的一些基本內(nèi)容，這一節(jié)來看一下在Qt中進(jìn)程和線程的基本應(yīng)用。
環(huán)境：Windows Xp + Qt 4.8.5+Qt Creator2.8.0
目錄
一、進(jìn)程 二、線程
正文
一、進(jìn)程 ? ??在設(shè)計一個應(yīng)用程序時，有時不希望將一個不太相關(guān)的功能集成到程序中，或者是因為該功能與當(dāng)前設(shè)計的應(yīng)用程序聯(lián)系不大，或者是因為該功能已經(jīng)可以使用現(xiàn)成的程序很好的實現(xiàn)了，這時就可以在當(dāng)前的應(yīng)用程序中調(diào)用外部的程序來實現(xiàn)該功能，這就會使用到進(jìn)程。Qt應(yīng)用程序可以很容易的啟動一個外部應(yīng)用程序，而且Qt也提供了在多種進(jìn)程間通信的方法。 ? ? Qt的QProcess類用來啟動一個外部程序并與其進(jìn)行通信。下面我們來看一下怎么在Qt代碼中啟動一個進(jìn)程。
1.首先創(chuàng)建QtGui應(yīng)用。 工程名稱為“myProcess”，其他選項保持默認(rèn)即可。
2.然后設(shè)計界面。 在設(shè)計模式往界面上拖入一個Push Button部件，修改其顯示文本為“啟動一個進(jìn)程”。
3.修改槽。 在按鈕上點擊鼠標(biāo)右鍵，轉(zhuǎn)到其clicked()信號對應(yīng)的槽，更改如下： void?MainWindow::on_pushButton_clicked() { ? ???myProcess.start("notepad.exe"); }
4.進(jìn)入mainwindow.h文件添加代碼。 先添加頭文件包含：#include
5.運行程序。 當(dāng)單擊界面上的按鈕時就會彈出一個記事本程序。
這里我們使用QProcess對象運行了Windows系統(tǒng)下的記事本程序（即notepad.exe程序），因為該程序在系統(tǒng)目錄中，所以這里不需要指定其路徑。大家也可以運行其他任何的程序，只需要指定其具體路徑即可。我們看到，可以使用start()來啟動一個程序，有時啟動一個程序時需要指定啟動參數(shù)，這種情況在命令行啟動程序時是很常見的，下面來看一個例子，還在前面的例子的基礎(chǔ)上進(jìn)行更改。
1.在mainwindow.h文件中添加代碼。 添加私有槽： private?slots: ? ??void?showResult();
2.在mainwindow.cpp文件中添加代碼。
（1）先添加頭文件包含：#include
（2）然后添加showResult()槽的定義： void?MainWindow::showResult() { ? ??qDebug() << "showResult: " << endl ? ?? ?? ?? ?< （3）最后將前面按鈕的單擊信號對應(yīng)的槽更改為： void?MainWindow::on_pushButton_clicked() { ? ??QString?program?=?"cmd.exe"; ? ??QStringList?arguments; ? ??arguments?< 3.?為了確保可以顯示輸出的中文字符，在main.cpp文件中添加代碼。 先添加頭文件包含#include
4.運行程序。 按下界面上的按鈕，會在Qt Creator中的應(yīng)用程序輸出欄中輸出命令的執(zhí)行結(jié)果。 ? ??對于Qt中進(jìn)程進(jìn)一步的使用可以參考QProcess類的幫助文檔。在Qt中還提供了多種進(jìn)程間通信的方法，大家可以在Qt幫助中查看Inter-ProcessCommunication in Qt關(guān)鍵字對應(yīng)的文檔。
二、線程 ? ? Qt提供了對線程的支持，這包括一組與平臺無關(guān)的線程類，一個線程安全的發(fā)送事件的方式，以及跨線程的信號-槽的關(guān)聯(lián)。這些使得可以很容易的開發(fā)可移植的多線程Qt應(yīng)用程序，可以充分利用多處理器的機(jī)器。多線程編程也可以有效的解決在不凍結(jié)一個應(yīng)用程序的用戶界面的情況下執(zhí)行一個耗時的操作的問題。關(guān)于線程的內(nèi)容，大家可以在Qt幫助中參考Thread Support in Qt關(guān)鍵字。
（一）啟動一個線程 ? ? Qt中的QThread類提供了平臺無關(guān)的線程。一個QThread代表了一個在應(yīng)用程序中可以獨立控制的線程，它與進(jìn)程中的其他線程分享數(shù)據(jù)，但是是獨立執(zhí)行的。相對于一般的程序都是從main()函數(shù)開始執(zhí)行，QThread從run()函數(shù)開始執(zhí)行。默認(rèn)的，run()通過調(diào)用exec()來開啟事件循環(huán)。要創(chuàng)建一個線程，需要子類化QThread并且重新實現(xiàn)run()函數(shù)。 ? ??每一個線程可以有自己的事件循環(huán)，可以通過調(diào)用exec()函數(shù)來啟動事件循環(huán)，可以通過調(diào)用exit()或者quit()來停止事件循環(huán)。在一個線程中擁有一個事件循環(huán)，可以使它能夠關(guān)聯(lián)其他線程中的信號到本線程的槽上，這使用了隊列關(guān)聯(lián)機(jī)制，就是在使用connect()函數(shù)進(jìn)行信號和槽的關(guān)聯(lián)時，將Qt::ConnectionType類型的參數(shù)指定為Qt::QueuedConnection。擁有事件循環(huán)還可以使該線程能過使用需要事件循環(huán)的類，比如QTimer和QTcpSocket類等。注意，在線程中是無法使用任何的部件類的。 ? ??下面來看一個在圖形界面程序中啟動一個線程的例子，在界面上有兩個按鈕，一個用于開啟一個線程，一個用于關(guān)閉該線程。
1.創(chuàng)建項目。 ? ? 新建Qt Gui應(yīng)用，名稱為“myThread”，類名為“Dialog”，基類選擇QDialog。
2.設(shè)計界面。 ? ??完成項目創(chuàng)建后進(jìn)入設(shè)計模式，向界面中放入兩個Push Button按鈕，將第一個按鈕的顯示文本更改為“啟動線程”，將其objectName屬性更改為startButton；將第二個按鈕的顯示文本更改為“終止線程”，將其objectName屬性更改為stopButton，將其enabled屬性取消選中。
3.添加自定義線程類。 ? ??向項目中添加新的C++類，類名設(shè)置為“MyThread”，基類設(shè)置為“QThread”，類型信息選擇“繼承自QObject”。完成后進(jìn)入mythread.h文件，先添加一個公有函數(shù)聲明： void stop(); 然后再添加一個函數(shù)聲明和一個變量的定義： protected: ? ? void?run(); private: ? ? volatile bool stopped; ? ??這里stopped變量使用了volatile關(guān)鍵字，這樣可以使它在任何時候都保持最新的值，從而可以避免在多個線程中訪問它時出錯。然后進(jìn)入mythread.cpp文件中，先添加頭文件#include
4.在Dialog類中使用自定義的線程。 先到dialog.h文件中，添加頭文件包含： #include "mythread.h" ? ??然后添加私有對象的定義： MyThread thread; ? ? 下面到設(shè)計模式，分別進(jìn)入兩個按鈕的單擊信號對應(yīng)的槽，更改如下：
// 啟動線程按鈕 void Dialog::on_startButton_clicked() { ? ? thread.start(); ? ? ui->startButton->setEnabled(false); ? ? ui->stopButton->setEnabled(true); }
// 終止線程按鈕 void Dialog::on_stopButton_clicked() { ? ? if (thread.isRunning()) { ? ?? ???thread.stop(); ? ?? ???ui->startButton->setEnabled(true); ? ?? ???ui->stopButton->setEnabled(false); ? ? } } ? ??在啟動線程時調(diào)用了start()函數(shù)，然后設(shè)置了兩個按鈕的狀態(tài)。在終止線程時，先使用isRunning()來判斷線程是否在運行，如果是，則調(diào)用stop()函數(shù)來終止線程，并且更改兩個按鈕的狀態(tài)。現(xiàn)在運行程序，按下“啟動線程”按鈕，查看應(yīng)用程序輸出欄的輸出，然后再按下“終止線程”按鈕，可以看到已經(jīng)停止輸出了。 ? ??下面我們接著來優(yōu)化這個程序，通過信號和槽來將子線程中的字符串顯示到主界面上。
1.在mythread.h文件中添加信號的定義： signals: void stringChanged(const QString &);
2.然后到mythread.cpp文件中更改run()函數(shù)的定義： void?MyThread::run() { ? ??long?int?i?=?0; ? ??while?(!stopped)?{ ? ?? ??QString?str?=?QString("in?MyThread:?%1").arg(i); ? ?? ??emit?stringChanged(str); ? ?? ??msleep(1000); ? ?? ??i++; ? ??} ? ??stopped?=?false; } 這里每隔1秒就發(fā)射一次信號，里面包含了生成的字符串。
3.到dialog.h文件中添加槽聲明： private?slots: ? ??void?changeString(const?QString?&);
4.打開dialog.ui，然后向主界面上拖入一個Label標(biāo)簽部件。
5.到dialog.cpp文件中，在構(gòu)造函數(shù)里面添加信號和槽的關(guān)聯(lián)： //?關(guān)聯(lián)線程中的信號和本類中的槽 connect(&thread,?SIGNAL(stringChanged(QString)), this, SLOT(changeString(QString)));
6.然后添加槽的定義： void?Dialog::changeString(const?QString?&str) { ? ??ui->label->setText(str); } ? ??這里就是將子線程發(fā)送過來的字符串顯示到主界面上?，F(xiàn)在可以運行程序，查看效果了。
（二）線程同步 ? ? Qt中的QMutex、QReadWriteLock、QSemaphore和QWaitCondition類提供了同步線程的方法。雖然使用線程的思想是多個線程可以盡可能的并發(fā)執(zhí)行，但是總有一些時刻，一些線程必須停止來等待其他線程。例如，如果兩個線程嘗試同時訪問相同的全局變量，結(jié)果通常是不確定的。QMutex提供了一個互斥鎖（mutex）；QReadWriteLock即讀-寫鎖；QSemaphore即信號量；QWaitCondition即條件變量。
（三）可重入與線程安全 在查看Qt的幫助文檔時，在很多類的開始都寫著“All functions in this class are reentrant”，或者“All functions in this class are thread-safe”。在Qt文檔中，術(shù)語“可重入（reentrant）”和“線程安全（thread-safe）”用來標(biāo)記類和函數(shù)，來表明怎樣在多線程應(yīng)用程序中使用它們： 一個線程安全的函數(shù)可以同時被多個線程調(diào)用，即便是這些調(diào)用使用了共享數(shù)據(jù)。因為該共享數(shù)據(jù)的所有實例都被序列化了。 一個可重入的函數(shù)也可以同時被多個線程調(diào)用，但是只能是在每個調(diào)用使用自己的數(shù)據(jù)時。
結(jié)語
最后要注意的是，使用線程是很容易出現(xiàn)問題的，比如無法在主線程以外的線程中使用GUI類的問題（可以簡單的通過這樣的方式來解決：將一些非常耗時的操作放在一個單獨的工作線程中來進(jìn)行，等該工作線程完成后將結(jié)果返回給主線程，最后由主線程將結(jié)果顯示到屏幕上）。大家應(yīng)該謹(jǐn)慎的使用線程。
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