Qt多线程的两种方法

在 Qt 中，实现多线程编程主要有两种方法：

1. 继承 QThread 并重写 run() 方法。

2. 使用 QObject 和 moveToThread()。

这两种方法各有优缺点，适用于不同的场景。以下是它们的详细说明和示例代码。

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方法 1：继承 QThread 并重写 run() 方法

这是传统的多线程实现方式，通过继承 QThread 并重写 run() 方法来定义线程的执行逻辑。

示例代码

cpp

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#include <QThread>
#include <QDebug>

class WorkerThread : public QThread {
    Q_OBJECT
protected:
    void run() override {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            qDebug() << "WorkerThread:" << i;
            sleep(1); // 模拟耗时操作
        }
    }
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication app(argc, argv);

    WorkerThread thread;
    thread.start(); // 启动线程

    qDebug() << "Main thread is running.";

    thread.wait(); // 等待线程结束
    qDebug() << "WorkerThread finished.";

    return app.exec();
}

#include "main.moc"

优点

• 简单直接，适合简单的多线程任务。

• 可以完全控制线程的执行逻辑。

缺点

• 线程的生命周期与 QThread 对象绑定，不够灵活。

• 不推荐在 run() 方法之外使用 QThread 的槽函数，因为槽函数会在主线程中执行。

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方法 2：使用 QObject 和 moveToThread()

这是 Qt 推荐的多线程实现方式，通过将 QObject 对象移动到子线程中，利用信号槽机制实现线程间的通信。

示例代码

cpp

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#include <QCoreApplication>
#include <QThread>
#include <QObject>
#include <QDebug>

class Worker : public QObject {
    Q_OBJECT
public slots:
    void doWork() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            qDebug() << "Worker:" << i;
            QThread::sleep(1); // 模拟耗时操作
        }
        emit workFinished();
    }

signals:
    void workFinished();
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication app(argc, argv);

    QThread thread;
    Worker worker;

    worker.moveToThread(&thread); // 将 Worker 移动到子线程

    QObject::connect(&thread, &QThread::started, &worker, &Worker::doWork);
    QObject::connect(&worker, &Worker::workFinished, &thread, &QThread::quit);
    QObject::connect(&thread, &QThread::finished, &app, &QCoreApplication::quit);

    thread.start(); // 启动线程

    qDebug() << "Main thread is running.";

    return app.exec();
}

#include "main.moc"

优点

• 更符合 Qt 的事件驱动模型，利用信号槽机制实现线程间通信。

• 线程的生命周期与 QObject 对象解耦，更加灵活。

• 可以在子线程中运行多个 QObject 对象。

缺点

• 需要更多的代码和信号槽连接。

• 对于简单的任务，可能显得过于复杂。

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方法对比

特性	继承 QThread	使用 QObject 和 moveToThread()
实现复杂度	简单	较复杂
线程控制	完全控制线程执行逻辑	通过信号槽控制
线程生命周期	与 QThread 对象绑定	与 QObject 对象解耦
适用场景	简单的多线程任务	复杂的多线程任务，需要线程间通信
推荐程度	不推荐（Qt 官方推荐后者）	推荐

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方法 3：使用 QtConcurrent（额外补充）

除了上述两种方法，Qt 还提供了 QtConcurrent 模块，用于简化多线程编程。它基于线程池，适合处理并行的、独立的任务。

示例代码

cpp

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#include <QCoreApplication>
#include <QtConcurrent/QtConcurrent>
#include <QDebug>

void doWork(int id) {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        qDebug() << "Worker" << id << ":" << i;
        QThread::sleep(1); // 模拟耗时操作
    }
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication app(argc, argv);

    QFuture<void> future1 = QtConcurrent::run(doWork, 1);
    QFuture<void> future2 = QtConcurrent::run(doWork, 2);

    future1.waitForFinished();
    future2.waitForFinished();

    qDebug() << "All workers finished.";

    return app.exec();
}

优点

• 简单易用，适合并行任务。

• 自动管理线程池，无需手动创建线程。

缺点

• 不适合需要复杂线程间通信的场景。

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总结

• 继承 QThread：适合简单的多线程任务，但不推荐用于复杂场景。

• 使用 QObject 和 moveToThread()：Qt 推荐的方式，适合复杂的多线程任务和线程间通信。

• QtConcurrent：适合并行任务，简化多线程编程。

根据你的需求选择合适的方法。如果需要线程间通信或复杂的任务管理，推荐使用 QObject 和 moveToThread()。