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Qt connectiontype

Qt的信號槽連接機制如下:

image.png

  1. Qt::AutoConnection：默認，如果信號和槽在同一線程，使用DirectConnection；否則使用QueuedConnection。
  2. Qt::DirectConnection：槽函數立即在信號發出的線程執行，同步。
  3. Qt::QueuedConnection：槽函數在接收者的線程的事件循環中異步執行。
  4. Qt::BlockingQueuedConnection：類似Queued，但發送線程會阻塞直到槽執行完畢，不能在同一個線程中使用，否則死鎖。
  5. Qt::UniqueConnection：和Auto相同，但確保連接唯一。
  6. Qt::SingleShotConnection：槽只觸發一次，之後自動斷開。

代碼

worker.h

#ifndef WORKER_H
#define WORKER_H

#include <QObject>

class Worker : public QObject {
    Q_OBJECT
  public:
    explicit Worker(QObject* parent = nullptr);

  public slots:
    void doWork();

  signals:
    void resultReady(const QString& string);
};

#endif  // WORKER_H

worker.cpp

#include "worker.h"

#include <QDateTime>
#include <QDebug>
#include <QThread>

Worker::Worker(QObject* parent) : QObject{parent} { qDebug() << "worker" << this << this->thread(); }

void Worker::doWork() {
    qDebug() << "do work" << this << this->thread();

    QThread::sleep(3);

    QString result = "Task completed at" + QDateTime::currentDateTime().toString();

    qDebug() << result;

    emit resultReady(result);
}

mainwindow.h

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>

#include "worker.h"

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
    class MainWindow;
}
QT_END_NAMESPACE

class MainWindow : public QMainWindow {
    Q_OBJECT

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

    void disconnect();

  private slots:
    void on_pushButton_2_clicked();

    void on_stst_clicked();

    void on_stdt_clicked();

    void on_pushButton_3_clicked();

    void on_pushButton_clicked();

    void on_pushButton_4_clicked();

    void on_pushButton_5_clicked();

    void on_pushButton_6_clicked();

signals:
    void sameThreadSend();
    void diffThreadSend();

  private:
    Ui::MainWindow* ui;
    QThread* m_workThread;
    Worker* m_workerSameThread;
    Worker* m_workerDiffThread;
};
#endif  // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp

#include "mainwindow.h"

#include <QThread>

#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget* parent) : QMainWindow(parent), ui(new Ui::MainWindow) {
    ui->setupUi(this);

    qDebug() << "MainWindow" << this << this->thread();

    m_workThread = new QThread(this);

    m_workerSameThread = new Worker(this);

    m_workerDiffThread = new Worker();

    m_workerDiffThread->moveToThread(m_workThread);

    m_workThread->start();
}

MainWindow::~MainWindow() {
    delete ui;
    m_workThread->exit();
    m_workThread->deleteLater();
}

void MainWindow::on_stst_clicked() {
    qDebug() << "同線程" << this->thread();

    qDebug() << "before";

    emit this->sameThreadSend();

    qDebug() << "after";
}

void MainWindow::on_stdt_clicked() {
    qDebug() << "不同線程" << this->thread();

    qDebug() << "before";

    emit this->diffThreadSend();

    qDebug() << "after";
}

void MainWindow::disconnect() {
    qDebug() << "斷開連接";

    QObject::disconnect(this, &MainWindow::sameThreadSend, m_workerSameThread, &Worker::doWork);
    QObject::disconnect(this, &MainWindow::diffThreadSend, m_workerDiffThread, &Worker::doWork);
}

void MainWindow::on_pushButton_clicked() {
    disconnect();

    qDebug() << "自動連";

    connect(this, &MainWindow::sameThreadSend, m_workerSameThread, &Worker::doWork, Qt::AutoConnection);
    connect(this, &MainWindow::diffThreadSend, m_workerDiffThread, &Worker::doWork, Qt::AutoConnection);
}

void MainWindow::on_pushButton_2_clicked() {
    disconnect();

    qDebug() << "直連";

    connect(this, &MainWindow::sameThreadSend, m_workerSameThread, &Worker::doWork, Qt::DirectConnection);
    connect(this, &MainWindow::diffThreadSend, m_workerDiffThread, &Worker::doWork, Qt::DirectConnection);
}

void MainWindow::on_pushButton_3_clicked() {
    disconnect();

    qDebug() << "queue連";

    connect(this, &MainWindow::sameThreadSend, m_workerSameThread, &Worker::doWork, Qt::QueuedConnection);
    connect(this, &MainWindow::diffThreadSend, m_workerDiffThread, &Worker::doWork, Qt::QueuedConnection);
}

void MainWindow::on_pushButton_4_clicked() {
    disconnect();

    qDebug() << "阻塞連";

    connect(this, &MainWindow::sameThreadSend, m_workerSameThread, &Worker::doWork, Qt::BlockingQueuedConnection);
    connect(this, &MainWindow::diffThreadSend, m_workerDiffThread, &Worker::doWork, Qt::BlockingQueuedConnection);
}

void MainWindow::on_pushButton_5_clicked() {
    disconnect();

    qDebug() << "unique連";

    connect(this, &MainWindow::sameThreadSend, m_workerSameThread, &Worker::doWork, Qt::UniqueConnection);
    connect(this, &MainWindow::diffThreadSend, m_workerDiffThread, &Worker::doWork, Qt::UniqueConnection);
}

void MainWindow::on_pushButton_6_clicked()
{
    disconnect();

    qDebug() << "singleshot連";

    connect(this, &MainWindow::sameThreadSend, m_workerSameThread, &Worker::doWork, Qt::SingleShotConnection);
    connect(this, &MainWindow::diffThreadSend, m_workerDiffThread, &Worker::doWork, Qt::SingleShotConnection);
}

main.cpp

#include "mainwindow.h"

#include <QApplication>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    MainWindow w;
    w.show();
    return a.exec();
}

mainwindow.ui

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ui version="4.0">
 <class>MainWindow</class>
 <widget class="QMainWindow" name="MainWindow">
  <property name="geometry">
   <rect>
    <x>0</x>
    <y>0</y>
    <width>800</width>
    <height>600</height>
   </rect>
  </property>
  <property name="windowTitle">
   <string>MainWindow</string>
  </property>
  <widget class="QWidget" name="centralwidget">
   <widget class="QPushButton" name="stst">
    <property name="geometry">
     <rect>
      <x>20</x>
      <y>50</y>
      <width>141</width>
      <height>31</height>
     </rect>
    </property>
    <property name="text">
     <string>Start Task SameThread</string>
    </property>
   </widget>
   <widget class="QPushButton" name="pushButton_2">
    <property name="geometry">
     <rect>
      <x>100</x>
      <y>10</y>
      <width>75</width>
      <height>23</height>
     </rect>
    </property>
    <property name="text">
     <string>直連</string>
    </property>
   </widget>
   <widget class="QPushButton" name="pushButton_3">
    <property name="geometry">
     <rect>
      <x>180</x>
      <y>10</y>
      <width>75</width>
      <height>23</height>
     </rect>
    </property>
    <property name="text">
     <string>queue連</string>
    </property>
   </widget>
   <widget class="QPushButton" name="pushButton_4">
    <property name="geometry">
     <rect>
      <x>260</x>
      <y>10</y>
      <width>75</width>
      <height>23</height>
     </rect>
    </property>
    <property name="text">
     <string>阻塞連</string>
    </property>
   </widget>
   <widget class="QPushButton" name="pushButton_5">
    <property name="geometry">
     <rect>
      <x>350</x>
      <y>10</y>
      <width>75</width>
      <height>23</height>
     </rect>
    </property>
    <property name="text">
     <string>Unique連</string>
    </property>
   </widget>
   <widget class="QPushButton" name="pushButton_6">
    <property name="geometry">
     <rect>
      <x>430</x>
      <y>10</y>
      <width>101</width>
      <height>21</height>
     </rect>
    </property>
    <property name="text">
     <string>SingleShot連</string>
    </property>
   </widget>
   <widget class="QPushButton" name="stdt">
    <property name="geometry">
     <rect>
      <x>20</x>
      <y>90</y>
      <width>141</width>
      <height>31</height>
     </rect>
    </property>
    <property name="text">
     <string>Start Task DiffThread</string>
    </property>
   </widget>
   <widget class="QPushButton" name="pushButton">
    <property name="geometry">
     <rect>
      <x>20</x>
      <y>10</y>
      <width>75</width>
      <height>23</height>
     </rect>
    </property>
    <property name="text">
     <string>自動連</string>
    </property>
   </widget>
  </widget>
  <widget class="QMenuBar" name="menubar">
   <property name="geometry">
    <rect>
     <x>0</x>
     <y>0</y>
     <width>800</width>
     <height>21</height>
    </rect>
   </property>
  </widget>
  <widget class="QStatusBar" name="statusbar"/>
 </widget>
 <resources/>
 <connections/>
</ui>

結果分析

連接方式 同線程行為 跨線程行為 原因解析
自動 同步阻塞 異步非阻塞 自動選擇直接/隊列連接
直接 同步阻塞 同步阻塞（槽函數在主線程執行） 直接調用槽函數，跨線程時忽略線程邊界
隊列 同步執行（事件隊列優化） 異步非阻塞 同線程隊列連接優化為直接調用，跨線程通過事件隊列異步處理
阻塞隊列 死鎖 同步阻塞 主線程等待子線程完成，但槽函數在子線程執行
唯一 同步阻塞 異步非阻塞 唯一連接不改變執行邏輯
單次 同步阻塞 異步非阻塞 連接自動斷開，首次行為同自動連接
qt , connection
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