QThread 类简介

一个 QThread 类的对象管理一个线程。在设计多线程程序的时候，需要从 QThread 继承定义线程类，并重新定义 QThread 的虚函数 run()，在函数 run() 里处理线程的事件循环。

应用程序的线程称为主线程，创建的其他线程称为工作线程。一般会在主线程里创建工作线程，并用函数 start() 开始执行工作线程的任务。函数 start() 会在其内部调用函数 run() 进入工作线程的事件循环，函数 run() 的程序体一般是一个无限循环，可以在函数 run() 里调用函数 exit() 或 quit() 结束线程的事件循环，或在主线程里调用函数 terminate() 强制结束线程。

QThread 常用 API

函数	功能
run()	线程的入口函数
start()	通过调用 run() 开始执行线程。操作系统将根据优先级参数调度线程。如果线程已经在运行，这个函数什么也不做
cuttentThread()	返回一个指向管理当前执行线程的QThread的指针
isRunning()	如果线程正在运行则返回 true，否则返回 false
sleep() / msleep() / usleep()	使线程休眠，单位为秒 / 毫秒 / 微秒
wait()	阻塞线程，直到满足以下任何一个条件： 与此 QThread 对象关联的线程已经完成执行（即当它从run() 返回时）。如果线程已经完成，这个函数将返回 true。如果线程尚未启动，它也返回 true。 已经过了几毫秒。如果时间是 ULONG_MAX(默认值)，那么等待永远不会超时（现成必须从 run() 返回）。如果等待超时，此函数将返回false。
terminate()	终止线程的执行。线程可以立即终止，也可以不立即终止，取决于操作系统的调度策略。在 terminate() 之后使用 QThread::wait() 来确保。
finished()	当线程结束时会发出该信号，可以通过该信号来实现线程的清理工作。

使用线程

创建线程的步骤：

1. 自定义一个类，继承于 QThread，并且只有一个线程处理函数（和主线程不是同一个线程），这个线程处理函数就是重写父类中的 run() 函数。
2. 线程处理函数里面写入需要执行的复杂数据处理。
3. 启动线程不能直接调用 run() 函数，需要使用对象来调用 start() 函数实现线程启动。
4. 线程处理函数执行结束后可以定义一个信号来告诉主线程。
5. 最后关闭线程。

示例：
创建 Qt 项目，UI界面如下：

再通过 New File 对话框新建一个 C++ 类，继承于 QThread 类：

创建结束后会生成文件 mythread.h 和 mythread.cpp。其中 mythread.h：

#ifndef MYTHREAD_H
#define MYTHREAD_H#include <QThread>
#include <QWidget>class MyThread : public QThread
{Q_OBJECT
public:explicit MyThread(QObject *parent = nullptr);void run();//线程任务函数signals://声明信号函数void sendTime(QString Time);
};#endif // MYTHREAD_H

mythread.cpp：

#include "mythread.h"
#include <QTime>
#include <QDebug>MyThread::MyThread(QObject *parent): QThread{parent}
{}void MyThread::run()
{while(1){QString time = QTime::currentTime().toString("hh:mm:ss");qDebug() << time;//发送信号emit sendTime(time);sleep(1);}    
}

widget.h：

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H#include <QWidget>
#include <mythread.h>QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
class Widget;
}
QT_END_NAMESPACEclass Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Widget(QWidget *parent = nullptr);~Widget();private slots:void on_pushButton_clicked();void showTime(QString Time);private:Ui::Widget *ui;MyThread myThread;
};
#endif // WIDGET_H

widget.cpp：

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"Widget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent), ui(new Ui::Widget)
{ui->setupUi(this);connect(&myThread, &MyThread::sendTime, this, &Widget::showTime);
}Widget::~Widget()
{delete ui;
}void Widget::on_pushButton_clicked()
{myThread.start();
}void Widget::showTime(QString Time)
{ui->label->setText(Time);
}

运行结果：

线程同步

在多线程程序中，由于存在多个线程，线程之间可能需要访问同一个变量，或一个线程需要等待另一个线程完成某个操作后才产生相应的动作。在 Qt 中实现线程互斥和同步常用的类有：
互斥锁：QMutex、QMutexLocker
条件变量：QWaitCondition
信号量：QSemaphore
读写锁：QReadLocker、QWriteLocker、QReadWriteLock

互斥锁

互斥锁是一种保护和防止多个线程同时访问同一对象实例的方法，在 Qt 中，互斥锁主要是通过 QMutex 类来处理。
QMutex： QMutex 是 Qt 框架提供的互斥锁类，用于保护共享资源的访问，实现线程间的互斥操作。
用途： 在多线程环境下，通过互斥锁来控制对共享数据的访问，确保线程安全。
下面有两个线程，每个线程对 num 进行五万次的加加操作，结果应该是十万：

但结果显然不是十万，这是因为一个线程对 num 加加后，又被另一个线程写入（num 加加非原子操作，有多步），这就导致前一个线程没有正确加加。这就是多个线程访问同一个变量导致的后果，此时我们通过 QMutex 类对访问变量的操作加锁即可得到正确结果：

注意：

这里的 mutex 相当于一把钥匙，如果两个线程要访问同一个共享资源，例如本例的 num，就需要通过 lock() 拿到这把钥匙，然后才可以访问该共享资源，在完成加加操作时，别的线程无法访问 num，就可以正确进行加加，访问完之后还要通过 unlock() 还回钥匙，别的线程才有机会拿到钥匙（才可以访问共享资源）。

QMutexLocker： QMutexLocker 是 QMutex 的辅助类，使用 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）方式对互斥锁进行上锁和解锁操作。
用途：简化对互斥锁的上锁和解锁操作，避免忘记解锁导致死锁等问题。