Qt学习：线程间共享数据（使用信号槽传递数据，必须提前使用qRegisterMetaType来注册参数的类型）

Qt线程间共享数据主要有两种方式：

• 使用共享内存。即使用一个两个线程都能够共享的变量（如全局变量），这样两个线程都能够访问和修改该变量，从而达到共享数据的目的；
• 使用singal/slot机制，把数据从一个线程传递到另外一个线程。

第一种办法在各个编程语言都使用普遍，而第二种方式倒是QT的特有方式，下面主要学习一下这种方式：

在线程之间传递signal与在一个线程内传递signal是不一样的。在一个线程内传递signal时，emit语句会直接调用所有连接的slot并等待到所有slot被处理完；在线程之间传递signal时，slot会被放到队列中(queue)，而emit这个signal后会马上返回；默认情况，线程之间使用queue机制，而线程内使用direct机制，但在connect中可以改变这些默认的机制。

1. //TextDevice.h
2. #ifndef TEXTDEVICE_H
3. #define TEXTDEVICE_H
4. #include <QThread>
5. #include <QString>
6. #include <QMutex>
7. class TextDevice : public QThread {
8. Q_OBJECT
9. public:
10. TextDevice();
11. void run();
12. void stop();
13. public slots:
14. void write(const QString& text);
15. private:
16. int m_count;
17. QMutex m_mutex;
18. };
19. #endif // TEXTDEVICE_H
20. //TextDevice.cpp
21. #include <QMutexLocker>
22. #include <QDebug>
23. #include <QString>
24. #include "TextDevice.h"
25. TextDevice::TextDevice() {
26. m_count = 0;
27. }
28. void TextDevice::run() {
29. exec();
30. }
31. void TextDevice::stop() {
32. quit();
33. }
34. void TextDevice::write(const QString& text) {
35. QMutexLocker locker(&m_mutex);
36. qDebug() << QString("Call %1: %2").arg(m_count++).arg(text);
37. }
38. //TextThread.h
39. #ifndef TEXTTHREAD_H
40. #define TEXTTHREAD_H
41. #include <QThread>
42. #include <QString>
43. class TextThread : public QThread {
44. Q_OBJECT
45. public:
46. TextThread(const QString& text);
47. void run();
48. void stop();
49. signals:
50. void writeText(const QString&);
51. private:
52. QString m_text;
53. bool m_stop;
54. };
55. #endif // TEXTTHREAD_H
56. //TextThread.cpp
57. #include "TextThread.h"
58. TextThread::TextThread(const QString& text) : QThread() {
59. m_text = text;
60. m_stop = false;
61. }
62. void TextThread::stop() {
63. m_stop = true;
64. }
65. void TextThread::run() {
66. while(!m_stop) {
67. emit writeText(m_text);
68. sleep(1);
69. }
70. }
71. //main.cpp
72. #include <QApplication>
73. #include <QMessageBox>
74. #include "TextDevice.h"
75. #include "TextThread.h"
76. int main(int argc, char** argv) {
77. QApplication app(argc, argv);
78. //启动线程
79. TextDevice device;
80. TextThread foo("foo"), bar("bar");
81. //把两个线程使用signal/slot连接起来
82. QObject::connect(&foo, SIGNAL(writeText(const QString&)), &device, SLOT(write(const QString&)));
83. QObject::connect(&bar, SIGNAL(writeText(const QString&)), &device, SLOT(write(const QString&)));
84. //启动线程
85. foo.start();
86. bar.start();
87. device.start();
88. QMessageBox::information(0, "Threading", "Close me to stop.");
89. //停止线程
90. foo.stop();
91. bar.stop();
92. device.stop();
93. //等待线程结束
94. device.wait();
95. foo.wait();
96. bar.wait();
97. return 0;
98. }

上面例子代码可以看出两个线程之间传送了类型为QString的信息。像QString等这些QT本身定义的类型，直接传送即可。但如果是自己定义的类型如果想使用signal/slot来传递的话，则没有这么简单。直接使用的话，会产生下面这种错误：
          QObject::connect: Cannot queue arguments of type 'TextAndNumber' (Make sure 'TextAndNumber' is registed using qRegisterMetaType().)
         原因：当一个signal被放到队列中（queued）时，它的参数(arguments)也会被一起一起放到队列中（queued起来），这就意味着参数在被传送到slot之前需要被拷贝、存储在队列中（queue）中；为了能够在队列中存储这些参数(argument)，Qt需要去construct、destruct、copy这些对象，而为了让Qt知道怎样去作这些事情，参数的类型需要使用qRegisterMetaType来注册（如错误提示中的说明）

步骤：(以自定义TextAndNumber类型为例）

• 自定一种类型，在这个类型的顶部包含：#include <QMetaType>
• 在类型定义完成后，加入声明：Q_DECLARE_METATYPE(TextAndNumber);
• 在main()函数中注册这种类型：qRegisterMetaType<TextAndNumber>("TextAndNumber");
• 如果还希望使用这种类型的引用，可同样要注册：qRegisterMetaType<TextAndNumber>("TextAndNumber&");

1. //TextAndNumber.h
2. #ifndef TEXTANDNUMBER_H
3. #define TEXTANDNUMBER_H
4. #include <QMetaType>
5. //必须包含QMetaType，否则会出现下面错误：
6. //error: expected constructor, destructor, or type conversion before ‘;’ token
7. #include <QString>
8. class TextAndNumber {
9. public:
10. TextAndNumber();
11. TextAndNumber(int, QString);
12. int count();
13. QString text();
14. private:
15. int m_count;
16. QString m_text;
17. };
18. Q_DECLARE_METATYPE(TextAndNumber);
19. #endif // TEXTANDNUMBER_H
20. //TextAndNumber.cpp
21. #include "TextAndNumber.h"
22. TextAndNumber::TextAndNumber() {
23. }
24. TextAndNumber::TextAndNumber(int count, QString text) {
25. m_count = count;
26. m_text = text;
27. }
28. int TextAndNumber::count() {
29. return m_count;
30. }
31. QString TextAndNumber::text() {
32. return m_text;
33. }
34. //TextDevice.h
35. #ifndef TEXTDEVICE_H
36. #define TEXTDEVICE_H
37. #include <QThread>
38. #include <QDebug>
39. #include <QString>
40. #include "TextAndNumber.h"
41. class TextDevice : public QThread {
42. Q_OBJECT
43. public:
44. TextDevice();
45. void run();
46. void stop();
47. public slots:
48. void write(TextAndNumber& tran);
49. private:
50. int m_count;
51. };
52. #endif // TEXTDEVICE_H
53. //TextDevice.cpp
54. #include "TextDevice.h"
55. TextDevice::TextDevice() : QThread() {
56. m_count = 0;
57. }
58. void TextDevice::run() {
59. exec();
60. }
61. void TextDevice::stop() {
62. quit();
63. }
64. void TextDevice::write(TextAndNumber& tran) {
65. qDebug() << QString("Call %1 (%3): %2").arg(m_count++).arg(tran.text()).arg(tran.count());
66. }
67. //TextThread.h
68. #ifndef TEXTTHREAD_H
69. #define TEXTTHREAD_H
70. #include <QThread>
71. #include <QString>
72. #include "TextAndNumber.h"
73. class TextThread : public QThread {
74. Q_OBJECT
75. public:
76. TextThread(const QString& text);
77. void run();
78. void stop();
79. signals:
80. void writeText(TextAndNumber& tran);
81. private:
82. QString m_text;
83. int m_count;
84. bool m_stop;
85. };
86. #endif // TEXTTHREAD_H
87. //TextThread.cpp
88. #include "TextThread.h"
89. TextThread::TextThread(const QString& text) : QThread() {
90. m_text = text;
91. m_stop = false;
92. m_count = 0;
93. }
94. void TextThread::run() {
95. while(!m_stop) {
96. TextAndNumber tn(m_count++, m_text);
97. emit writeText(tn);
98. sleep(1);
99. }
100. }
101. void TextThread::stop() {
102. m_stop = true;
103. }
104. //main.cpp
105. #include <QApplication>
106. #include <QMessageBox>
107. #include "TextThread.h"
108. #include "TextDevice.h"
109. #include "TextAndNumber.h"
110. int main(int argc, char *argv[])
111. {
112. QApplication app(argc, argv);
113. qRegisterMetaType<TextAndNumber>("TextAndNumber");
114. qRegisterMetaType<TextAndNumber>("TextAndNumber&");
115. TextDevice device;
116. TextThread foo("foo"), bar("bar");
117. QObject::connect(&foo, SIGNAL(writeText(TextAndNumber&)), &device, SLOT(write(TextAndNumber&)));
118. QObject::connect(&bar, SIGNAL(writeText(TextAndNumber&)), &device, SLOT(write(TextAndNumber&)));
119. device.start();
120. foo.start();
121. bar.start();
122. QMessageBox::information(0, "Threading", "Click me to close");
123. foo.stop();
124. bar.stop();
125. device.stop();
126. foo.wait();
127. bar.wait();
128. device.wait();
129. qDebug() << "Application end.";
130. return 0;
131. }

http://blog.csdn.net/swingline/article/details/5635288