QT学习之路————如何创建一个线程
线程
Qt提供了对线程的支持，这包括一组与平台无关的线程类，一个线程安全的发送事件的方式，以及跨线程的信号-槽的关联。这些使得可以很容易的开发可移植的多线程Qt应用程序，可以充分利用多处理器的机器。多线程编程也可以有效的解决在不冻结一个应用程序的用户界面的情况下执行一个耗时的操作的问题。关于线程的内容，大家可以在Qt帮助中参考Thread Support in Qt关键字。
（一）启动一个线程
Qt中的QThread类提供了平台无关的线程。一个QThread代表了一个在应用程序中可以独立控制的线程，它与进程中的其他线程分享数据，但是是独立执行的。相对于一般的程序都是从main()函数开始执行，QThread从run()函数开始执行。默认的，run()通过调用exec()来开启事件循环。要创建一个线程，需要子类化QThread并且重新实现run()函数。
每一个线程可以有自己的事件循环，可以通过调用exec()函数来启动事件循环，可以通过调用exit()或者quit()来停止事件循环。在一个线程中拥有一个事件循环，可以使它能够关联其他线程中的信号到本线程的槽上，这使用了队列关联机制，就是在使用connect()函数进行信号和槽的关联时，将Qt::ConnectionType类型的参数指定为Qt::QueuedConnection。拥有事件循环还可以使该线程能过使用需要事件循环的类，比如QTimer和QTcpSocket类等。注意，在线程中是无法使用任何的部件类的。
下面来看一个在图形界面程序中启动一个线程的例子，在界面上有两个按钮，一个用于开启一个线程，一个用于关闭该线程。
1.创建项目。
新建Qt Gui应用，名称为“myThread”，类名为“Dialog”，基类选择QDialog。
2.设计界面。
完成项目创建后进入设计模式，向界面中放入两个Push Button按钮，将第一个按钮的显示文本更改为“启动线程”，将其objectName属性更改为startButton；将第二个按钮的显示文本更改为“终止线程”，将其objectName属性更改为stopButton，将其enabled属性取消选中。
3.添加自定义线程类。
向项目中添加新的C++类，类名设置为“MyThread”，基类设置为“QThread”，类型信息选择“继承自QObject”。完成后进入mythread.h文件，先添加一个公有函数声明：
void stop();
然后再添加一个函数声明和一个变量的定义：
protected:
void run();
private:
volatile bool stopped;
这里stopped变量使用了volatile关键字，这样可以使它在任何时候都保持最新的值，从而可以避免在多个线程中访问它时出错。然后进入mythread.cpp文件中，先添加头文件#include ，然后在构造函数中添加如下代码：
stopped = false;
这里将stopped变量初始化为false。下面添加run()函数的定义：
void MyThread::run()
{
qreal i = 0;
while (!stopped)
qDebug() << QString("in MyThread: %1").arg(i++);
stopped = false;
}
这里一直判断stopped变量的值，只要它为false，那么就一直打印字符串。下面添加stop()函数的定义：
void MyThread::stop()
{
stopped = true;
}
在stop()函数中将stopped变量设置为了true，这样便可以结束run()函数中的循环，从而从run()函数中退出，这样整个线程也就结束了。这里使用了stopped变量来实现了进程的终止，并没有使用危险的terminate()函数。
4.在Dialog类中使用自定义的线程。
先到dialog.h文件中，添加头文件包含：
#include "mythread.h"
然后添加私有对象的定义：
MyThread thread;
下面到设计模式，分别进入两个按钮的单击信号对应的槽，更改如下：
// 启动线程按钮
void Dialog::on_startButton_clicked()
{
thread.start();
ui->startButton->setEnabled(false);
ui->stopButton->setEnabled(true);
}
// 终止线程按钮
void Dialog::on_stopButton_clicked()
{
if (thread.isRunning()) {
thread.stop();
ui->startButton->setEnabled(true);
ui->stopButton->setEnabled(false);
}
}
在启动线程时调用了start()函数，然后设置了两个按钮的状态。在终止线程时，先使用isRunning()来判断线程是否在运行，如果是，则调用stop()函数来终止线程，并且更改两个按钮的状态。现在运行程序，按下“启动线程”按钮，查看应用程序输出栏的输出，然后再按下“终止线程”按钮，可以看到已经停止输出了。
下面我们接着来优化这个程序，通过信号和槽来将子线程中的字符串显示到主界面上。
1.在mythread.h文件中添加信号的定义：
signals:
void stringChanged(const QString &);
2.然后到mythread.cpp文件中更改run()函数的定义：
void MyThread::run()
{
long int i = 0;
while (!stopped) {
QString str = QString("in MyThread: %1").arg(i);
emit stringChanged(str);
msleep(1000);
i++;
}
stopped = false;
}
这里每隔1秒就发射一次信号，里面包含了生成的字符串。
3.到dialog.h文件中添加槽声明：
private slots:
void changeString(const QString &);
4.打开dialog.ui，然后向主界面上拖入一个Label标签部件。
5.到dialog.cpp文件中，在构造函数里面添加信号和槽的关联：
// 关联线程中的信号和本类中的槽
connect(&thread, SIGNAL(stringChanged(QString)),
this, SLOT(changeString(QString)));
6.然后添加槽的定义：
void Dialog::changeString(const QString &str)
{
ui->label->setText(str);
}
这里就是将子线程发送过来的字符串显示到主界面上。现在可以运行程序，查看效果了。
（二）线程同步
Qt中的QMutex、QReadWriteLock、QSemaphore和QWaitCondition类提供了同步线程的方法。虽然使用线程的思想是多个线程可以尽可能的并发执行，但是总有一些时刻，一些线程必须停止来等待其他线程。例如，如果两个线程尝试同时访问相同的全局变量，结果通常是不确定的。QMutex提供了一个互斥锁（mutex）；QReadWriteLock即读-写锁；QSemaphore即信号量；QWaitCondition即条件变量。
（三）可重入与线程安全
在查看Qt的帮助文档时，在很多类的开始都写着“All functions in this class are reentrant”，或者“All functions in this class are thread-safe”。在Qt文档中，术语“可重入（reentrant）”和“线程安全（thread-safe）”用来标记类和函数，来表明怎样在多线程应用程序中使用它们：
- 一个线程安全的函数可以同时被多个线程调用，即便是这些调用使用了共享数据。因为该共享数据的所有实例都被序列化了。
- 一个可重入的函数也可以同时被多个线程调用，但是只能是在每个调用使用自己的数据时。