Qt 中最经典、最常用的多线程通信场景

实现步骤

创建工作类 (Worker)：在工作线程中处理数据的对象。
创建线程对象 (QThread)：用来托管工作对象。
连接信号槽：
- 主线程 -> 工作线程 ：连接一个主窗口发出的信号 到工作对象的槽，用于传递数据。
- 工作线程 -> 主线程 ：连接工作对象发出的信号 到主窗口的槽，用于返回结果、更新UI。
移动工作对象：将工作对象移动到新线程。
启动线程：启动线程的事件循环。
按钮点击 ：在按钮点击的槽函数中，发射那个用于传递数据的信号。

完整代码示例

1. 工作类 (worker.h)

cpp 复制代码

// worker.h
#ifndef WORKER_H
#define WORKER_H

#include <QObject>
#include <QString>
#include <QDebug>
#include <QThread>

class Worker : public QObject
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit Worker(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {}

public slots:
    // 这个槽函数专门用来接收主线程发来的数据并进行处理
    void handleDataFromMainThread(const QString &data) {
        qDebug() << "工作线程ID:" << QThread::currentThreadId();
        qDebug() << "收到主线程发来的数据:" << data;

        // 模拟一个耗时的数据处理过程
        QString result;
        for (int i = 0; i < data.length(); ++i) {
            QThread::msleep(200); // 模拟处理每个字符需要时间
            result.prepend(data[i]); // 做一个简单的反转操作作为处理示例
            emit progress(i+1, data.length()); // 发送处理进度
        }

        // 处理完成，发射信号将结果发回主线程
        emit dataProcessed(result);
    }

signals:
    // 处理进度信号 (当前进度, 总数)
    void progress(int current, int total);
    // 处理完成信号 (结果)
    void dataProcessed(const QString &result);
};

#endif // WORKER_H

2. 主窗口头文件 (mainwindow.h)

cpp 复制代码

// mainwindow.h
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class MainWindow; }
QT_END_NAMESPACE

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();

// 新增一个信号，用于向工作线程发送数据
signals:
    void sendDataToWorker(const QString &data);

private slots:
    // 按钮点击的槽函数
    void on_pushButtonStart_clicked();

    // 接收工作线程发回的信号的槽函数
    void updateProgress(int current, int total);
    void handleResult(const QString &result);

private:
    Ui::MainWindow *ui;
    QThread *workerThread;
};

#endif // MAINWINDOW_H

3. 主窗口实现 (mainwindow.cpp) - 核心

cpp 复制代码

// mainwindow.cpp
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include "worker.h" // 包含工作类头文件
#include <QThread>

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
    , workerThread(new QThread(this)) // 线程对象的父对象是主窗口，生命周期由其管理
{
    ui->setupUi(this);

    // 创建工作者对象，此时它还在主线程
    Worker *worker = new Worker;

    // !!! 关键步骤：将工作者对象移动到新线程 !!!
    worker->moveToThread(workerThread);

    // !!! 核心连接：主线程 -> 工作线程 !!!
    // 当主窗口发射 sendDataToWorker 信号时， worker 的 handleDataFromMainThread 槽函数会被调用
    // 因为 worker 已移动到新线程，这个连接会自动使用 QueuedConnection，保证线程安全
    connect(this, &MainWindow::sendDataToWorker, worker, &Worker::handleDataFromMainThread);

    // 连接：工作线程 -> 主线程 (用于更新UI)
    connect(worker, &Worker::progress, this, &MainWindow::updateProgress);
    connect(worker, &Worker::dataProcessed, this, &MainWindow::handleResult);

    // 连接线程结束信号，用于自动清理对象
    connect(workerThread, &QThread::finished, worker, &QObject::deleteLater);
    connect(workerThread, &QThread::finished, workerThread, &QObject::deleteLater);

    // 启动线程（启动事件循环）
    workerThread->start();

    // 初始化UI
    ui->progressBar->setValue(0);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    // 优雅退出线程
    if (workerThread && workerThread->isRunning()) {
        workerThread->quit();
        workerThread->wait();
    }
    delete ui;
}

// 按钮点击事件
void MainWindow::on_pushButtonStart_clicked()
{
    QString inputData = ui->lineEditInput->text();
    if (inputData.isEmpty()) {
        return;
    }

    // 禁用按钮，防止重复点击
    ui->pushButtonStart->setEnabled(false);
    ui->progressBar->setValue(0);

    // !!! 核心操作：发射信号，将数据发送到工作线程 !!!
    qDebug() << "主线程ID:" << QThread::currentThreadId() << "，发射信号，数据:" << inputData;
    emit sendDataToWorker(inputData);
}

// 更新进度条
void MainWindow::updateProgress(int current, int total)
{
    int percent = (current * 100) / total;
    ui->progressBar->setValue(percent);
    ui->labelStatus->setText(QString("处理中: %1/%2").arg(current).arg(total));
}

// 显示处理结果
void MainWindow::handleResult(const QString &result)
{
    ui->textEditResult->setText(result);
    ui->labelStatus->setText("处理完成！");
    ui->pushButtonStart->setEnabled(true); // 重新启用按钮
}