Qt——线程与定时器
一、定时器QTimer类
The QTimer class provides repetitive and single-shot timers.
The QTimer class provides a high-level programming interface for timers. To use it, create a QTimer, connect its timeout() signal to the appropriate slots, and call start(). From then on, it will emit the timeout() signal at constant intervals.
上面这段话摘自Qt助手文档，我们使用QTimer类定义一个定时器，它可以不停重复，也可以只进行一次便停止。
使用起来也很简单：
QTimer *timer = new QTimer(this); connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(update())); timer->start(1000);
创建一个QTimer对象，将信号timeout()与相应的槽函数相连，然后调用start()函数。接下来，每隔一段时间，定时器便会发出一次timeout()信号。
更多用法这里就不讲了，您可以自行参考官方文档。比如如何停止、如何令定时器只运行一次等。
二、在多线程中使用QTimer
1.错误用法
您可能会这么做：
子类化QThread，在线程类中定义一个定时器，然后在run()方法中调用定时器的start()方法。
TestThread::TestThread(QObject *parent)
: QThread(parent)
{
m_pTimer = new QTimer(this);
connect(m_pTimer, &QTimer::timeout, this, &TestThread::timeoutSlot);
}
void TestThread::run()
{
m_pTimer->start(1000);
}
void TestThread::timeoutSlot()
{
qDebug() << QString::fromLocal8Bit("当前线程id：") << QThread::currentThread();
}
接下来在主线程中创建该线程对象，并调用它的start()方法：
m_pThread = new TestThread(this); m_pThread->start();
看似十分自然，没有什么不妥，然而，编译器将通知下面的错误信息：
QObject::startTimer: Timers cannot be started from another thread
——定时器不能被其它线程start。
我们来分析一下：
刚开始只有主线程一个，TestThread的实例是在主线程中创建的，定时器在TestThread的构造函数中，所以也是在主线程中创建的。
当调用TestThread的start()方法时，这时有两个线程。定时器的start()方法是在另一个线程中，也就是TestThread中调用的。
创建和调用并不是在同一线程中，所以出现了错误。
具体的原理可参考官方文档——点我
每个QObject实例都有一个叫做“线程关系”(thread affinity)的属性，或者说，它处于某个线程中。
默认情况下，QObject处于创建它的线程中。
当QObject接收队列信号(queued signal)或者传来的事件(posted event)，槽函数或事件处理器将在对象所处的线程中执行。
根据以上的原理，Qt使用计时器的线程关系(thread affinity)来决定由哪个线程发出timeout()信号。正因如此，你必须在它所处的线程中start或stop该定时器，在其它线程中启动定时器是不可能的。
2.正确用法一
在TestThread线程启动后创建定时器。
void TestThread::run()
{
m_pTimer = new QTimer();
m_pTimer->setInterval(1000);
connect(m_pTimer, &QTimer::timeout, this, &TestThread::timeoutSlot);
m_pTimer->start();
this->exec();
}
有些地方需要注意：
1.不能像下面这样给定时器指定父对象
m_pTimer = new QTimer(this);
否则会出现以下警告：
QObject: Cannot create children for a parent that is in a different thread. (Parent is TestThread(0x709d88), parent's thread is QThread(0x6e8be8), current thread is TestThread(0x709d88)
因为TestThread对象是在主线程中创建的，它的QObject子对象也必须在主线程中创建。所以不能指定父对象为TestThread。
2.必须要加上事件循环exec()
否则线程会立即结束，并发出finished()信号。
另外还有一点需要注意，与start一样，定时器的stop也必须在TestThread线程中，否则会出错。
void TestThread::timeoutSlot()
{
m_pTimer->stop();
qDebug() << QString::fromLocal8Bit("当前线程id：") << QThread::currentThread();
}
上面的代码将出现以下错误：
QObject::killTimer: Timers cannot be stopped from another thread
综上，子类化线程类的方法可行，但是不太好。
3.正确用法二
无需子类化线程类，通过信号启动定时器。
TestClass::TestClass(QWidget *parent)
: QWidget(parent)
{
m_pThread = new QThread(this);
m_pTimer = new QTimer();
m_pTimer->moveToThread(m_pThread);
m_pTimer->setInterval(1000);
connect(m_pThread, SIGNAL(started()), m_pTimer, SLOT(start()));
connect(m_pTimer, &QTimer::timeout, this, &ThreadTest::timeOutSlot, Qt::DirectConnection);
}
通过moveToThread()方法改变定时器所处的线程，不要给定时器设置父类，否则该函数将不会生效。
在信号槽连接时，我们增加了一个参数——连接类型，先看看该参数可以有哪些值：
Qt::AutoConnection：默认值。如果接收者处于发出信号的线程中，则使用Qt::DirectConnection，否则使用Qt::QueuedConnection，连接类型由发出的信号决定。
Qt::DirectConnection：信号发出后立即调用槽函数，槽函数在发出信号的线程中执行。
Qt::QueuedConnection：当控制权返还给接收者信号的事件循环中时，开始调用槽函数。槽函数在接收者的线程中执行。
回到我们的例子，首先将定时器所处的线程改为新建的线程，然后连接信号槽，槽函数在定时器所处的线程中执行。
