Qt Concurrent框架详解（QFuture、QFutureWatcher）

2023-11-01 03:45
文章标签 详解 qt 框架 qfuturewatcher concurrent qfuture

本文主要是介绍Qt Concurrent框架详解（QFuture、QFutureWatcher），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1.概述

Qt Concurrent是Qt提供的一个并发编程框架，用于简化多线程和并行计算的开发。它提供了一组易于使用的函数和类，可以方便地在多线程环境下处理并发任务。

有以下特点：

简单易用：Qt Concurrent提供了一组高级函数和类，使多线程和并行计算变得简单易用。开发者无需显式地创建和管理线程，而是通过调用Qt Concurrent提供的函数实现并发任务。

自动任务分割：Qt Concurrent能够根据可用的线程数自动将大的问题拆分成更小的任务，并分配给不同的线程并行执行。这样能够最大程度地利用系统资源，提高并发执行效率。

异步计算：Qt Concurrent提供了异步执行任务的机制，可以在后台执行任务，同时不会阻塞主线程，从而提高用户界面的响应性。 主要的类和函数：

  • QFuture：表示一个异步任务的未来结果。可以通过调用QFuture的result()方法来获取结果。还可以使用QFutureWatcher类来监视并处理异步任务的结果。
  • QFutureIterator：用于遍历QFuture所代表的异步任务的结果集合。
  • QThread：Qt Concurrent内部会自动管理线程，不需要手动创建和管理线程。但如果需要更细粒度的控制线程的操作，可以使用QThread类。
  • QtConcurrent::run()：用于在后台线程执行函数。它会自动创建一个新的线程，并在该线程中执行指定的函数。
  • QtConcurrent::map()：用于并行计算，将一个函数应用于一个容器中的每个元素，并返回结果集。它会根据可用的线程数自动进行任务分割和分配。
  • QtConcurrent::filter()：根据指定的谓词函数，在容器中筛选符合条件的元素。也会进行任务分割和分配。
  • QtConcurrent::blockingMapped()：与map类似，但是会阻塞当前线程直到所有任务完成。

2.常用方法

在 pro 文件添加“Qt += concurrent”并且在我们的 h 文件添加“#include <QtConcurrent>”，就可以使用这些函数了。基本上所有的 concurrent 函数分为三种类型：

  • run 相关：执行函数用；
  • map 相关：处理容器中的每一项；
  • filter 相关：筛选容器中的每一项。

run方法：创建一个新的线程，并在该线程中执行指定的函数。

  • QFuture<T> run(Function function, ...)
  • QFuture<T> run(QThreadPool *pool, Function function, ...)

map方法：在单独的线程里对容器中的每一项进行操作，并返回结果集。

  • QtConcurrent::map()：直接操作容器中的每一项。
  • QtConcurrent::mapped()：操作容器中的每一项，将处理结果返回一个新的容器，原容器不变。
  • QtConcurrent::mappedReduced()：在 mapped() 的基础上将处理结果进一步传递给一个函数继续处理。

filter方法：filter 相关函数和 map 相关函数类似，也是对容器中的元素进行处理，但 filter 更多侧重筛选元素。

  • QtConcurrent::filter()
  • QtConcurrent::filtered()
  • QtConcurrent::filteredReduced()

3.示例

示例1：将普通函数运行在两个不同的线程中，使用QFuture的result()方法来获取返回结果。

#include <QApplication>
#include <QFuture>
#include <QtConcurrent>QString func1()
{qDebug()<<"我是func1函数";
}
QString func2(QString name)
{qDebug()<<"我是func2函数";return name;
}int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication  a(argc, argv);//用QFuture获取该函数的运行结果QFuture<QString> fut1 = QtConcurrent::run(func1);//参数2：向func函数传递的参数QFuture<QString> fut2 = QtConcurrent::run(func2, QString("func2"));QString result2 = fut2.result();fut1.waitForFinished();fut2.waitForFinished();qDebug()<<"result2 = "<<result2;return a.exec();
}

运行结果：

示例2： 使用QtConcurrent::map()，QtConcurrent::mapped() ，QtConcurrent::mappedReduced()

map：直接操作容器中的每一项，不返回。

mapped：操作容器中的每一项，将处理结果返回一个新容器，原容器不变。

mappedReduced：mapped() 的基础上将处理结果进一步传递给下一个函数继续处理。

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QDebug>
#include <QFuture>
#include <QtConcurrent>void processString1(QString& str) {str = str.toUpper();   //转大写
}QString processString2(const QString& str) {// 模拟一些复杂的处理逻辑QThread::msleep(1000);  // 延迟1秒return str.toUpper();   //转大写
}void processString3(QString &result, const QString &intermedia)
{result += " ";result += intermedia;
}MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :QMainWindow(parent),ui(new Ui::MainWindow)
{ui->setupUi(this);QStringList strings1 = {"hello", "world", "qt", "concurrent"};QFuture<void> fut1 = QtConcurrent::map(strings1, processString1);fut1.waitForFinished();qDebug()<<"==========result1=========";for(const QString& result : strings1) {qDebug() << result;}qDebug()<<"==========result1=========";qDebug()<<"==========result2=========";QStringList strings2 = {"hello", "world", "qt", "concurrent"};QFuture<QString> future = QtConcurrent::mapped(strings2, processString2);future.waitForFinished();QList<QString> results = future.results();for(const QString& result : results) {qDebug() << result;}qDebug()<<"==========result2=========";qDebug()<<"==========result3=========";QStringList strings3 = {"hello", "world", "qt", "concurrent"};QFuture<QString> future2 = QtConcurrent::mappedReduced(strings3, processString2,processString3);future2.waitForFinished();QList<QString> results2 = future2.results();for(const QString& results : results2) {qDebug() << results;}qDebug()<<"==========result3=========";
}MainWindow::~MainWindow()
{delete ui;
}

运行结果：

 示例3：使用QFutureWatcher来监视并处理异步任务的结果。

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QDebug>
#include <QFuture>
#include <QtConcurrent>
#include <QFutureWatcher>QFutureWatcher<QStringList> watcher;QStringList processString(const QStringList& str) {// 模拟一些复杂的处理逻辑QThread::msleep(1000);  // 延迟1秒QStringList ret;for(int i=0;i<str.size();i++){ret.append(str.at(i).toUpper());}return ret;
}MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :QMainWindow(parent),ui(new Ui::MainWindow)
{ui->setupUi(this);QStringList strings = {"hello", "world", "qt", "concurrent"};QFuture<QStringList> future = QtConcurrent::run(processString, strings);watcher.setFuture(future);QObject::connect(&watcher, &QFutureWatcher<void>::finished, this, [&]() {qDebug() << "All tasks finished!";for(const QString& result2 : watcher.result()) {qDebug() << result2;}});QObject::connect(&watcher, &QFutureWatcher<void>::progressValueChanged, [](int value) {qDebug() << "Progress: " << value << "%";});}MainWindow::~MainWindow()
{delete ui;
}

运行结果：

这篇关于Qt Concurrent框架详解（QFuture、QFutureWatcher）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/320245。

相关文章

Spring Security基于数据库验证流程详解

Spring Security基于数据库验证流程详解

Spring Security 校验流程图 相关解释说明（认真看哦） AbstractAuthenticationProcessingFilter 抽象类 /*** 调用 #requiresAuthentication(HttpServletRequest, HttpServletResponse) 决定是否需要进行验证操作。* 如果需要验证，则会调用 #attemptAuthentica
阅读更多...
嵌入式QT开发：构建高效智能的嵌入式系统

嵌入式QT开发：构建高效智能的嵌入式系统

摘要： 本文深入探讨了嵌入式 QT 相关的各个方面。从 QT 框架的基础架构和核心概念出发，详细阐述了其在嵌入式环境中的优势与特点。文中分析了嵌入式 QT 的开发环境搭建过程，包括交叉编译工具链的配置等关键步骤。进一步探讨了嵌入式 QT 的界面设计与开发，涵盖了从基本控件的使用到复杂界面布局的构建。同时也深入研究了信号与槽机制在嵌入式系统中的应用，以及嵌入式 QT 与硬件设备的交互，包括输入输出设
阅读更多...
OpenHarmony鸿蒙开发（ Beta5.0）无感配网详解

OpenHarmony鸿蒙开发（ Beta5.0）无感配网详解

1、简介 无感配网是指在设备联网过程中无需输入热点相关账号信息，即可快速实现设备配网，是一种兼顾高效性、可靠性和安全性的配网方式。 2、配网原理 2.1 通信原理 手机和智能设备之间的信息传递，利用特有的NAN协议实现。利用手机和智能设备之间的WiFi 感知订阅、发布能力，实现了数字管家应用和设备之间的发现。在完成设备间的认证和响应后，即可发送相关配网数据。同时还支持与常规Sof
阅读更多...
6.1.数据结构-c/c++堆详解下篇（堆排序，TopK问题）

6.1.数据结构-c/c++堆详解下篇（堆排序，TopK问题）

上篇：6.1.数据结构-c/c++模拟实现堆上篇（向下，上调整算法，建堆，增删数据）-CSDN博客 本章重点 1.使用堆来完成堆排序 2.使用堆解决TopK问题 目录 一.堆排序 1.1 思路 1.2 代码 1.3 简单测试 二.TopK问题 2.1 思路(求最小)： 2.2 C语言代码（手写堆） 2.3 C++代码（使用优先级队列 priority_queue）
阅读更多...
cross-plateform 跨平台应用程序-03-如果只选择一个框架，应该选择哪一个?

cross-plateform 跨平台应用程序-03-如果只选择一个框架，应该选择哪一个?

跨平台系列 cross-plateform 跨平台应用程序-01-概览 cross-plateform 跨平台应用程序-02-有哪些主流技术栈？ cross-plateform 跨平台应用程序-03-如果只选择一个框架，应该选择哪一个? cross-plateform 跨平台应用程序-04-React Native 介绍 cross-plateform 跨平台应用程序-05-Flutte
阅读更多...
K8S（Kubernetes）开源的容器编排平台安装步骤详解

K8S（Kubernetes）开源的容器编排平台安装步骤详解

K8S（Kubernetes）是一个开源的容器编排平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。以下是K8S容器编排平台的安装步骤、使用方式及特点的概述： 安装步骤： 安装Docker：K8S需要基于Docker来运行容器化应用程序。首先要在所有节点上安装Docker引擎。 安装Kubernetes Master：在集群中选择一台主机作为Master节点，安装K8S的控制平面组件，如AP
阅读更多...
Spring框架5 - 容器的扩展功能 (ApplicationContext)

Spring框架5 - 容器的扩展功能 (ApplicationContext)

private static ApplicationContext applicationContext;static {applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");} BeanFactory的功能扩展类ApplicationContext进行深度的分析。ApplicationConext与 BeanF
阅读更多...
数据治理框架-ISO数据治理标准

数据治理框架-ISO数据治理标准

引言 "数据治理"并不是一个新的概念，国内外有很多组织专注于数据治理理论和实践的研究。目前国际上，主要的数据治理框架有ISO数据治理标准、GDI数据治理框架、DAMA数据治理管理框架等。 ISO数据治理标准 改标准阐述了数据治理的标准、基本原则和数据治理模型，是一套完整的数据治理方法论。 ISO/IEC 38505标准的数据治理方法论的核心内容如下： 数据治理的目标：促进组织高效、合理地
阅读更多...
嵌入式Openharmony系统构建与启动详解

嵌入式Openharmony系统构建与启动详解

大家好，今天主要给大家分享一下，如何构建Openharmony子系统以及系统的启动过程分解。 第一：OpenHarmony系统构建      首先熟悉一下，构建系统是一种自动化处理工具的集合，通过将源代码文件进行一系列处理，最终生成和用户可以使用的目标文件。这里的目标文件包括静态链接库文件、动态链接库文件、可执行文件、脚本文件、配置文件等。      我们在编写hellowor
阅读更多...
LabVIEW FIFO详解

LabVIEW FIFO详解

在LabVIEW的FPGA开发中，FIFO（先入先出队列）是常用的数据传输机制。通过配置FIFO的属性，工程师可以在FPGA和主机之间，或不同FPGA VIs之间进行高效的数据传输。根据具体需求，FIFO有多种类型与实现方式，包括目标范围内FIFO（Target-Scoped）、DMA FIFO以及点对点流（Peer-to-Peer）。 FIFO类型 **目标范围FIFO（Target-Sc
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2