QT 4: программирование GUI на С++

Саммерфилд Марк

Главный поток может запускать новые потоки, создавая объекты подкласса QThread, как мы это делали в предыдущем разделе. Если эти новые потоки должны взаимодействовать друг с другом, они могут совместно использовать переменные под управлением мьютексов, блокировок чтения/записи, семафоров или специальных событий. Но ни один из этих методов нельзя использовать для связи с главным потоком, поскольку они будут блокировать цикл обработки событий и «заморозят» интерфейс пользователя.

Для связи вторичного потока с главным потоком необходимо использовать межпоточные соединения сигнал—слот. Обычно механизм

сигналов и слотов работает синхронно, т.е. связанный с сигналом слот вызывается сразу после генерации сигнала, используя прямой вызов функции.

Однако когда вы связываете объекты, «живущие» в других потоках, механизм взаимодействия сигналов и слотов становится асинхронным. (Такое поведение можно изменить с помощью пятого параметра функции QObject::connect.) Внутри эти связи реализуются путем регистрации события. Слот затем вызывается в цикле обработки событий потока, в котором находится объект получателя. По умолчанию объект QObject существует в потоке, в котором он был создан; в любой момент можно изменить расположение объекта с помощью вызова функции QObject::moveToThread.

Рис. 18.3. Приложение Image Pro.

Для иллюстрации работы соединений сигнал—слот с разными потоками мы рассмотрим программный код приложения Image Pro — процессора изображений, обеспечивающего базовые возможности и позволяющего пользователю поворачивать, изменять размер и цвет изображения. В данном приложении используется один вторичный поток для выполнения операций над изображениями без блокировки цикла обработки событий. Это имеет существенное значение при обработке изображений очень большого размера. Вторичный поток имеет список выполняемых задач или «транзакций», и он генерирует события для главного окна, чтобы сообщать о том, как идет процесс их выполнения.

01 ImageWindow::ImageWindow

02 {

03 imageLabel = new QLabel;

04 imageLabel->setBackgroundRole(QPalette::Dark);

05 imageLabel->setAutoFillBackground(true);

06 imageLabel->setAlignment(Qt::AlignLeft | Qt::AlignTop);

07 setCentralWidget(imageLabel);

08 createActions;

09 createMenus;

10 statusBar->showMessage(tr("Ready"), 2000);

11 connect(&thread, SIGNAL(transactionStarted(const QString &)),

12 statusBar, SLOT(showMessage(const QString &)));

13 connect(&thread, SIGNAL(finished),

14 this, SLOT(allTransactionsDone));

15 setCurrentFile("");

16 }

Интересной частью конструктора ImageWindow являются два соединения сигнал—слот. В обоих случаях сигнал генерируется объектом TransactionThread, который мы вскоре рассмотрим.

01 void ImageWindow::flipHorizontally

02 {

03 addTransaction(new FlipTransaction(Qt::Horizontal));

04 }

Слот flipHorizontally создает

транзакцию зеркального отражения и регистрирует ее при помощи закрытой функции addTransaction. Функции flipVertically, resizeImage, convertTo32Bit, convertTo8Bit и convertTo1Bit реализуются аналогично.

01 void ImageWindow::addTransaction(Transaction *transact)

02 {

03 thread.addTransaction(transact);

04 openAction->setEnabled(false);

05 saveAction->setEnabled(false);

06 saveAsAction->setEnabled(false);

07 }

Функция addTransaction добавляет транзакцию в очередь транзакций вторичного потока и отключает команды Open, Save и Save As на время обработки транзакций.

01 void ImageWindow::allTransactionsDone

02 {

03 openAction->setEnabled(true);

04 saveAction->setEnabled(true);

05 saveAsAction->setEnabled(true);

06 imageLabel->setPixmap(QPixmap::fromImage(thread.image));

07 setWindowModified(true);

08 statusBar->showMessage(tr("Ready"), 2000);

09 }

Слот allTransactionsDone вызывается, когда очередь транзакций TransactionThread становится пустой.

Теперь давайте рассмотрим класс TransactionThread:

01 class TransactionThread : public QThread

02 {

03 Q_OBJECT

04 public:

05 void addTransaction(Transaction *transact);

06 void setImage(const QImage &image);

07 QImage image;

08 signals:

09 void transactionStarted(const QString &message);

10 protected:

11 void run;

12 private:

13 QMutex mutex;

14 QImage currentImage;

15 QQueue<Transaction *> transactions;

16 };

Класс TransactionThread содержит список обрабатываемых транзакций, которые выполняются по очереди в фоновом режиме.

01 void TransactionThread::addTransaction(Transaction *transact)