QT——connect的第五个参数 Qt::ConnectionType （及qt和c++的多线程的区别）

一直对QT的多线程和c++的多线程的区别有疑惑，直到看到文档中这一部分内容才豁然开朗

一.ConnectionType参数的类型和区别

首先是官方文档中对于该枚举值的区别介绍：

对于队列（queued ）连接，参数必须是 Qt 元对象系统已知的类型，因为 Qt 需要复制参数以将它们存储在后台的事件（event）中。如果您尝试使用排队连接并收到错误消息
cpp 复制代码
QObject::connect: Cannot queue arguments of type 'MyType'
在建立连接之前调用 qRegisterMetaType() 来注册数据类型。

Qt::AutoConnection：默认的连接类型。Qt自动决定使用直接连接（DirectConnection）还是队列连接（QueuedConnection），基于发信号的对象和接收槽的对象是否在同一个线程。
Qt::DirectConnection：信号直接调用槽函数，无论槽函数所在的对象是否位于同一线程。这意味着，如果槽函数位于不同线程，必须确保槽函数是线程安全的。
Qt::QueuedConnection：当信号发出时，它会被放入事件队列中。当控制权返回到接收对象所在线程的事件循环时，槽函数才会被调用。这适用于跨线程通信，确保槽函数在其所属线程的上下文中被调用。
Qt::BlockingQueuedConnection：类似于QueuedConnection，但是发送信号的线程将等待接收槽函数执行完成。这种类型需谨慎使用，因为如果在同一线程内使用，它会导致死锁。
Qt::UniqueConnection：确保同一信号和槽之间不会建立多个连接。

在多线程应用程序中，选择适当的ConnectionType至关重要，因为它直接影响应用程序的响应性和线程安全性。例如，若要从一个线程向另一个线程发送信号，最好使用QueuedConnection。这样可以确保信号在接收线程的上下文中被处理，从而避免线程间的竞争条件。

总之，通过合理选择ConnectionType，可以在Qt应用程序中有效地管理线程间的通信，从而提高程序的稳定性和性能。

二.该参数对多线程的影响

再思考qt中封装的多线程，可以发现，c++的库中的多线程是可以基于函数的，也就是一个没有封装到类中的普通函数可以移动到一个新开的线程中进行操作；而qt的多线程，可以参考下面官网的说法

其中提到：Qthread是qt中所有线程控制的基础，每个QThread实例代表且控制了一个线程，QThread可以被直接实例化或子类化。

QT的多线程，有实例化和子类化两种方式，而这两种方式都是基于类的，实例化是将需要多线程的工作函数（成员函数）的类通过moveToThread()移动到一个QThread实例中；子类化是工作函数（成员函数）的类直接继承了Qthread。Qobject对象是有线程归属的，或者说其存活在特定线程中。当接收到队列的信号或事件，槽函数或事件处理在其归属线程中执行。

这时两种方法和c++的线程库的区别就出来了，c++的线程库可以直接将一个函数丢线程中运行，不需要类的依附，比qt的简单，但qt的多线程是可以使用信号槽机制的，这就使得一个子线程的操作可以通过主线程来触发。

connect里面的第五个参数ConnectionType便起到了调整多线程中的信号槽工作方式的作用。

三.Qt多线程中信号槽机制的最佳实践及具体例子

在Qt的多线程应用中，合理使用信号槽机制可以大幅提高程序的效率和稳定性。以下是一些最佳实践和具体的例子，用于演示如何在不同场景中选择和应用正确的ConnectionType。

最佳实践

数据共享与线程安全：在跨线程操作数据时，需要确保线程安全。使用信号和槽传递数据，而非直接访问共享资源，可以有效避免竞争条件。
避免阻塞 ：在使用BlockingQueuedConnection时要小心，避免在同一线程内使用，因为这可能导致死锁。
利用事件循环 ：对于跨线程的通信，使用QueuedConnection，让槽函数在其所属线程的事件循环中被调用，这样可以保证槽函数执行时线程的状态是安全的。

具体例子

例子1：跨线程更新UI

在Qt中，UI更新通常需要在主线程（GUI线程）中进行。如果在一个工作线程中需要更新UI，可以通过信号和槽来实现跨线程通信。

工作线程类：

cpp 复制代码

class Worker : public QObject {
    Q_OBJECT

public:
    Worker();

signals:
    void updateUI(const QString &text);

public slots:
    void doWork() {
        // 执行一些操作
        QString result = "完成工作";
        emit updateUI(result);
    }
};

主线程中的槽函数：

cpp 复制代码

class MainWindow : public QMainWindow {
    Q_OBJECT

public:
    MainWindow();

public slots:
    void onUpdateUI(const QString &text) {
        // 更新UI
        label->setText(text);
    }
};

连接信号和槽：

cpp 复制代码

Worker *worker = new Worker();
QThread *thread = new QThread();
worker->moveToThread(thread);

MainWindow *window = new MainWindow();

// 使用自动连接，Qt将根据情况选择Direct或Queued连接
connect(worker, &Worker::updateUI, window, &MainWindow::onUpdateUI);

thread->start();

在这个例子中，当工作线程完成其任务时，它会发出一个信号，该信号携带必要的数据更新UI。由于updateUI信号连接到了主线程的槽，Qt自动使用了QueuedConnection，确保UI的更新在主线程中安全地执行。

例子2：数据处理和反馈

在一个复杂的应用中，主线程可能需要启动一个工作线程来处理数据，并在处理完成后接收反馈。

工作线程类：

cpp 复制代码

class DataProcessor : public QObject {
    Q_OBJECT

public:
    DataProcessor();

signals:
    void processingComplete(const QString &result);

public slots:
    void processData() {
        // 处理数据
        QString result = "数据处理完成";
        emit processingComplete(result);
    }
};

主线程中的槽函数：

cpp 复制代码

class Controller : public QObject {
    Q_OBJECT

public:
    Controller();

public slots:
    void onProcessingComplete(const QString &result) {
        // 处理完成后的操作
        qDebug() << "处理结果：" << result;
    }
};

连接信号和槽：

cpp 复制代码

DataProcessor *processor = new DataProcessor();
QThread *thread = new QThread();
processor->moveToThread(thread);

Controller *controller = new Controller();

// 使用队列连接以确保线程安全
connect(processor, &DataProcessor::processingComplete, controller, &Controller::onProcessingComplete, Qt::QueuedConnection);

thread->start();

在这个例子中，当数据处理完成时，DataProcessor类会发出processingComplete信号。由于这个信号连接到了主线程的控制器类，我们使用了QueuedConnection，以确保处理完成的

回调在主线程的上下文中安全地执行。

通过这些例子，我们可以看到，正确使用信号槽机制和ConnectionType参数对于确保Qt多线程应用的性能和稳定性至关重要。