Qt中如果槽函数运行时间久，避免阻塞主线程的做法

Qt中如果槽函数运行时间久，避免阻塞主线程的做法

一、解决步骤

1. 创建一个工作线程类：继承自QObject，并在其中实现槽函数的逻辑。
2. 将工作线程类的实例移动到单独的线程中：通过moveToThread()方法将对象移动到新线程。
3. 启动线程：通过QThread::start()启动线程。
4. 连接信号和槽：使用Qt::QueuedConnection连接信号和槽，确保槽函数在工作线程中异步执行。

二、示例代码

假设我们有一个耗时的槽函数longRunningTask()，需要将其放入单独的线程中执行。

1. 定义工作线程类

#include <QObject>
#include <QDebug>
#include <QThread>
#include <QTimer>

class Worker : public QObject
{
    Q_OBJECT

public:
    Worker() = default;

signals:
    void finished();

public slots:
    void longRunningTask()
    {
        // 模拟耗时任务
        qDebug() << "Long running task started in thread:" << QThread::currentThreadId();
        for (int i = 0; i < 10; ++i)
        {
            qDebug() << "Processing..." << i;
            QThread::sleep(1); // 模拟耗时操作
        }
        qDebug() << "Long running task finished in thread:" << QThread::currentThreadId();
        emit finished();
    }
};

2. 主线程中启动工作线程

#include <QCoreApplication>
#include <QThread>
#include "Work.h"

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

    // 创建工作线程对象
    Worker *worker = new Worker; // 工作对象
    QThread *thread = new QThread;

    // 将工作对象移动到工作线程
    worker->moveToThread(thread);

    // 启动线程
    QObject::connect(thread, SIGNAL(started()), worker, SLOT(longRunningTask()));

    QObject::connect(worker, &Worker::finished, [&app]() {
        qDebug() << "Worker finished, quitting application...";
        app.quit(); // 当工作完成后通知主事件循环退出
        });

    QObject::connect(worker, SIGNAL(finished()), thread, SLOT(quit()));
    QObject::connect(worker, SIGNAL(finished()), worker, SLOT(deleteLater()));
    QObject::connect(thread, SIGNAL(finished()), thread, SLOT(deleteLater()));

    thread->start(); // 启动线程，触发 started 信号，进而调用 longRunningTask

    // 主线程继续执行其他任务
    qDebug() << "Main thread is running other tasks...";

    return app.exec();
}

三、代码说明

1. 工作线程类：
   • Worker类继承自QObject，并在其中定义了耗时任务longRunningTask。
   • 使用QThread::sleep(1)模拟耗时操作。
2. 主线程中启动线程：
   • 创建Worker对象和QThread对象。
   • 使用moveToThread()将Worker对象移动到工作线程。
   • 使用connect()连接线程的started信号到Worker的longRunningTask槽函数。
   • 启动线程后，Worker的longRunningTask会在工作线程中异步执行。
3. 主线程继续执行：
   • 主线程在启动工作线程后，可以继续执行其他任务，例如qDebug()输出或其他逻辑。

四、代码运行结果：

五、遇到问题

1.QThread: Destroyed while thread is still running.

原始程序：

#include <QCoreApplication>
#include <QThread>
#include "Work.h"

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

    // 创建工作线程对象
    Worker worker;
    QThread thread;

    // 将工作对象移动到工作线程
    worker.moveToThread(&thread);

    // 启动线程
    QObject::connect(&thread, &QThread::started, &worker, &Worker::longRunningTask);
    QObject::connect(&worker, &Worker::finished, &thread, &QThread::quit);
    QObject::connect(&worker, &Worker::finished, &worker, &Worker::deleteLater);
    QObject::connect(&thread, &QThread::finished, &thread, &QThread::deleteLater);

    thread.start(); // 启动线程，触发 started 信号，进而调用 longRunningTask

    // 主线程继续执行其他任务
    qDebug() << "Main thread is running other tasks...";
    QTimer::singleShot(5000, &app, &QCoreApplication::quit); // 5秒后退出程序

    return app.exec();
}

2.运行Qt程序报错 Expression: _CrtIsValidHeapPointer(block).

原始代码程序：

#include <QCoreApplication>
#include <QThread>
#include "Work.h"

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

    // 创建工作线程对象
    // Worker *worker = new Worker; // 工作对象
    // QThread *thread = new QThread;

    Worker worker; // 工作对象
    QThread thread;
    // 将工作对象移动到工作线程
    worker.moveToThread(&thread);

    // 启动线程
    QObject::connect(&thread, SIGNAL(started()), &worker, SLOT(longRunningTask()));

    // QObject::connect(worker, &Worker::finished, [&app]() {
    //     qDebug() << "Worker finished, quitting application...";
    //     app.quit(); // 当工作完成后通知主事件循环退出
    //     });

    QObject::connect(&worker, SIGNAL(finished()), &thread, SLOT(quit()));
    QObject::connect(&worker, SIGNAL(finished()), &worker, SLOT(deleteLater()));
    QObject::connect(&thread, SIGNAL(finished()), &thread, SLOT(deleteLater()));

    thread.start(); // 启动线程，触发 started 信号，进而调用 longRunningTask

    // 主线程继续执行其他任务
    qDebug() << "Main thread is running other tasks...";

    return app.exec();
}

错误信息 Expression: _CrtIsValidHeapPointer(block) 通常出现在使用 Visual Studio 的调试版本运行程序时，这表示你的程序试图访问一个无效的堆指针。这种情况通常是由于内存管理问题引起的，例如双重释放、访问已经释放的内存或者在栈上分配的对象被错误地传递给需要堆分配对象的函数。

以下是一些可能的原因和解决方法：

1. 双重释放：确保每个通过 new 分配的内存只调用一次 delete，避免对同一个指针多次调用 delete。

2. 访问已释放的内存：检查代码中是否存在指向已释放内存的悬空指针，并确保在释放内存后将这些指针设置为 nullptr 或者不再使用它们。

3. 不正确的内存分配/释放匹配：确保你使用的是正确的内存分配和释放函数对。比如，如果你使用 malloc 分配内存，请使用 free 而不是 delete 来释放它；如果你使用 new[] 来分配数组，请使用 delete[] 而不是 delete 来释放。

4. 多线程环境下的竞争条件：如果在多线程环境下工作，确保对共享资源的访问是线程安全的。可以使用互斥锁等同步机制来防止数据竞争。

5. Qt 对象树机制误用：Qt 使用父对象-子对象关系自动管理对象的生命周期。确保正确设置了 QObject 及其子类的父子关系，避免手动删除由 Qt 自动管理的对象。

6. Debug 和 Release 混淆：确保你的项目配置（如链接的库）与构建类型(Debug或Release)相匹配。不要在 Debug 配置中链接到 Release 库，反之亦然。

要诊断这个问题，你可以尝试以下步骤：

• 使用调试器逐步执行代码，观察在哪个点出现问题。
• 使用工具如 Valgrind (Linux), AddressSanitizer, 或者 Visual Studio 自带的诊断工具来检测内存泄漏和非法内存访问。
• 检查最近修改过的代码部分，特别是涉及到动态内存分配和释放的地方。

通过仔细检查你的代码并遵循上述建议，你应该能够找到导致该错误的具体原因并加以修复。

3.Terminal process exited with code 62097.qtc.process_stub: Inferior error: QProcess::Crashed “Process crashed”

原始程序：

#include <QCoreApplication>
#include <QThread>
#include "Work.h"

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

    // 创建工作线程对象
    Worker *worker = new Worker; // 工作对象
    QThread *thread = new QThread;

    // 将工作对象移动到工作线程
    worker->moveToThread(thread);

    // 启动线程
    QObject::connect(thread, SIGNAL(started()), worker, SLOT(longRunningTask()));

    // QObject::connect(worker, &Worker::finished, [&app]() {
    //     qDebug() << "Worker finished, quitting application...";
    //     app.quit(); // 当工作完成后通知主事件循环退出
    //     });

    QObject::connect(worker, SIGNAL(finished()), thread, SLOT(quit()));
    QObject::connect(worker, SIGNAL(finished()), worker, SLOT(deleteLater()));
    QObject::connect(thread, SIGNAL(finished()), thread, SLOT(deleteLater()));

    thread->start(); // 启动线程，触发 started 信号，进而调用 longRunningTask

    // 主线程继续执行其他任务
    qDebug() << "Main thread is running other tasks...";

    return app.exec();
}

程序运行结束后报错 “Terminal process exited with code 62097.qtc.process_stub: Inferior error: QProcess::Crashed”，这通常意味着程序在退出时发生了崩溃。以下是一些可能的原因及解决办法：

1. 确保信号和槽正确连接：确认所有信号和槽的连接都是正确的，并且没有拼写错误。特别是检查 Worker 类中的 finished() 信号是否正确发出。
2. 避免悬空指针问题：虽然你在 Worker 对象上使用了 deleteLater()，但在某些情况下，如果对象被提前销毁或者存在其他指针访问已释放的对象，可能会导致崩溃。
3. 主线程退出时机：确保当应用程序退出时，所有工作线程都已经完成并正确关闭。如果主线程过早退出而工作线程仍在运行，可能会导致未定义行为或崩溃。
4. 资源清理：确保所有的资源（如文件、网络连接等）都被正确释放。

在改进版本中，我们通过连接 Worker 的 finished() 信号到一个 lambda 表达式，该表达式会调用 app.quit() 来请求 Qt 应用程序主事件循环退出。这样可以确保当工作线程完成任务后，主事件循环能够有序地退出，从而减少崩溃的可能性。