一、事件循环的基本概念
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事件驱动模型
Qt 的设计基于事件驱动模型。当外部事件(例如用户操作、系统信号等)发生时,这些事件被封装成消息,由事件循环捕获并分发到相应的对象上。对象通过重写事件处理函数(如 event(), mousePressEvent() 等)来对事件进行处理。事件类型包括鼠标事件、键盘事件、窗口事件、定时器事件、自定义事件等。 -
主事件循环
每个 Qt 应用程序在主线程中都会启动一个事件循环,这个循环在 QCoreApplication::exec() 或 QApplication::exec() 中启动,并持续运行,直到应用程序退出。事件循环不断地等待事件,一旦有事件到来,就将其分发给对应的接收者。
二、事件循环的基本使用
- 主事件循环
在 Qt 应用程序的 main() 函数中,通常会创建一个 QApplication 或 QCoreApplication 对象,然后调用其 exec() 方法启动事件循环。例如:
#include <QApplication>
#include <QPushButton>
int main(int argc, char *argv[])
{
QApplication app(argc, argv);
// 创建一个简单的按钮
QPushButton button("点击我");
button.resize(200, 50);
button.show();
// 启动事件循环
return app.exec();
}
在上面的示例中,app.exec() 启动了事件循环,程序在此处等待并处理所有的用户事件、定时器事件等,直到调用 exit() 或关闭所有窗口时退出。
- 局部事件循环
除了主事件循环,Qt 还提供了 QEventLoop 类,允许在某些特殊场景下启动一个局部的事件循环。例如,在等待某个异步操作完成时,可以启动一个局部事件循环,确保界面依然响应事件(例如对话框的模态执行)。
#include <QCoreApplication>
#include <QEventLoop>
#include <QTimer>
#include <QDebug>
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication app(argc, argv);
qDebug() << "开始局部事件循环...";
// 创建一个局部事件循环
QEventLoop loop;
// 模拟一个延时操作,例如网络请求或文件处理
QTimer::singleShot(3000, &loop, [&loop](){
qDebug() << "3秒后结束局部事件循环";
loop.quit(); // 退出局部事件循环
});
// 启动局部事件循环,等待 QTimer 超时后退出
loop.exec();
qDebug() << "局部事件循环结束,程序继续执行";
return 0;
}
三、事件循环与多线程
在 Qt 中,子线程可以通过事件循环处理异步任务(如定时器、信号与槽、网络请求等),从而实现非阻塞的多线程编程。
1. 子线程事件循环的核心机制
- 每个线程独立运行事件循环:主线程的事件循环由 QApplication::exec() 启动,子线程通过 QThread::exec() 启动。
- 事件处理能力:子线程的事件循环可以处理以下内容:
- 信号与槽(若连接方式为 Qt::QueuedConnection)。
- 定时器事件(通过 QTimer 或 QObject::startTimer())。
- 网络请求(如 QNetworkAccessManager)。
- 自定义事件(通过 QCoreApplication::postEvent() 发送)。
- 线程亲和性(Thread Affinity):每个 QObject 实例必须属于某个线程,其事件处理函数(如 slot)会在所属线程的事件循环中执行。
2. 创建子线程事件循环的两种方式
继承 QThread 并重写 run(),直接启动子线程的事件循环,适用于需要长期运行的线程:
#include <QThread>
#include <QDebug>
class WorkerThread : public QThread {
Q_OBJECT
public:
void run() override {
qDebug() << "子线程 ID:" << QThread::currentThreadId();
exec(); // 启动子线程的事件循环
}
public slots:
void doWork() {
qDebug() << "执行耗时任务(子线程)";
// 耗时操作...
emit workFinished();
}
signals:
void workFinished();
};
// 使用示例
int main() {
QThread::currentThread()->setObjectName("MainThread");
WorkerThread worker;
worker.start(); // 启动子线程
// 连接信号与槽(自动排队到子线程的事件循环)
QObject::connect(&worker, &WorkerThread::workFinished, []() {
qDebug()