如何使用Qt實現線程與定時器

這篇文章主要介紹如何使用Qt實現線程與定時器，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

一、定時器QTimer類

The QTimer class provides repetitive and single-shot timers.

The QTimer class provides a high-level programming interface for timers. To use it, create a QTimer, connect its timeout() signal to the appropriate slots, and call start(). From then on, it will emit the timeout() signal at constant intervals.

上面這段話摘自Qt助手文檔，我們使用QTimer類定義一個定時器，它可以不停重復，也可以只進行一次便停止。

使用起來也很簡單：

QTimer *timer = new QTimer(this);
connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(update()));
timer->start(1000);

創建一個QTimer對象，將信號timeout()與相應的槽函數相連，然后調用start()函數。接下來，每隔一段時間，定時器便會發出一次timeout()信號。

更多用法這里就不講了，您可以自行參考官方文檔。比如如何停止、如何令定時器只運行一次等。

二、在多線程中使用QTimer

1.錯誤用法

您可能會這么做：

子類化QThread，在線程類中定義一個定時器，然后在run()方法中調用定時器的start()方法。

TestThread::TestThread(QObject *parent)
    : QThread(parent)
{
    m_pTimer = new QTimer(this);
    connect(m_pTimer, &QTimer::timeout, this, &TestThread::timeoutSlot);
}
 
void TestThread::run()
{
    m_pTimer->start(1000);
}
 
void TestThread::timeoutSlot()
{
    qDebug() << QString::fromLocal8Bit("當前線程id：") << QThread::currentThread();
}

接下來在主線程中創建該線程對象，并調用它的start()方法：

m_pThread = new TestThread(this);
m_pThread->start();

看似十分自然，沒有什么不妥，然而，編譯器將通知下面的錯誤信息：

 QObject::startTimer: Timers cannot be started from another thread 

——定時器不能被其它線程start。

我們來分析一下：

剛開始只有主線程一個，TestThread的實例是在主線程中創建的，定時器在TestThread的構造函數中，所以也是在主線程中創建的。

當調用TestThread的start()方法時，這時有兩個線程。定時器的start()方法是在另一個線程中，也就是TestThread中調用的。

創建和調用并不是在同一線程中，所以出現了錯誤。

具體的原理可參考官方文檔——點我

每個QObject實例都有一個叫做“線程關系”(thread affinity)的屬性，或者說，它處于某個線程中。

默認情況下，QObject處于創建它的線程中。

當QObject接收隊列信號(queued signal)或者傳來的事件(posted event)，槽函數或事件處理器將在對象所處的線程中執行。

根據以上的原理，Qt使用計時器的線程關系(thread affinity)來決定由哪個線程發出timeout()信號。正因如此，你必須在它所處的線程中start或stop該定時器，在其它線程中啟動定時器是不可能的。

2.正確用法一

在TestThread線程啟動后創建定時器。

void TestThread::run()
{
    m_pTimer = new QTimer();
    m_pTimer->setInterval(1000);
    connect(m_pTimer, &QTimer::timeout, this, &TestThread::timeoutSlot);
    m_pTimer->start();
    this->exec();
}

有些地方需要注意：

1.不能像下面這樣給定時器指定父對象

m_pTimer = new QTimer(this);

否則會出現以下警告：

QObject: Cannot create children for a parent that is in a different thread.
(Parent is TestThread(0x709d88), parent's thread is QThread(0x6e8be8), current thread is TestThread(0x709d88)　

因為TestThread對象是在主線程中創建的，它的QObject子對象也必須在主線程中創建。所以不能指定父對象為TestThread。

2.必須要加上事件循環exec()

否則線程會立即結束，并發出finished()信號。

另外還有一點需要注意，與start一樣，定時器的stop也必須在TestThread線程中，否則會出錯。

void TestThread::timeoutSlot()
{
    m_pTimer->stop();
    qDebug() << QString::fromLocal8Bit("當前線程id：") << QThread::currentThread();
}

上面的代碼將出現以下錯誤：

QObject::killTimer: Timers cannot be stopped from another thread

綜上，子類化線程類的方法可行，但是不太好。 

3.正確用法二

無需子類化線程類，通過信號啟動定時器。

TestClass::TestClass(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
{
    m_pThread = new QThread(this);
    m_pTimer = new QTimer();
    m_pTimer->moveToThread(m_pThread);
    m_pTimer->setInterval(1000);
    connect(m_pThread, SIGNAL(started()), m_pTimer, SLOT(start()));
    connect(m_pTimer, &QTimer::timeout, this, &ThreadTest::timeOutSlot, Qt::DirectConnection);
}

通過moveToThread()方法改變定時器所處的線程，不要給定時器設置父類，否則該函數將不會生效。

在信號槽連接時，我們增加了一個參數——連接類型，先看看該參數可以有哪些值：

• Qt::AutoConnection：默認值。如果接收者處于發出信號的線程中，則使用Qt::DirectConnection，否則使用Qt::QueuedConnection，連接類型由發出的信號決定。

• Qt::DirectConnection：信號發出后立即調用槽函數，槽函數在發出信號的線程中執行。

• Qt::QueuedConnection：當控制權返還給接收者信號的事件循環中時，開始調用槽函數。槽函數在接收者的線程中執行。

回到我們的例子，首先將定時器所處的線程改為新建的線程，然后連接信號槽，槽函數在定時器所處的線程中執行。

以上是“如何使用Qt實現線程與定時器”這篇文章的所有內容，感謝各位的閱讀！希望分享的內容對大家有幫助，更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道！