PyQt5高级界面控件之QThread（十二）

女爷i 2023-05-31 07:43 24阅读 0赞

## 前言 ##

> QThread是Qt的线程类中最核心的底层类。由于PyQt的的跨平台特性，QThread要隐藏所有与平台相关的代码  
> 要使用的QThread开始一个线程，可以创建它的一个子类，然后覆盖其它QThread.run（）函数

class Thread（QThread）： def __init __（self）： super（Thread，self）.__ init __（） def run（self）： #线程相关的代码 pass

> 接下来创建一个新的线程

thread = Thread（）
    thread.start（）

> 可以看出，PyQt的线程使用非常简单—-建立一个自定义的类（如thread），自我继承自QThread ，并实现其run（）方法即可  
> 在使用线程时可以直接得到Thread实例，调用其start（）函数即可启动线程，线程启动之后，会自动调用其实现的run（）的函数，该方法就是线程的执行函数  
> 业务的线程任务就写在run（）函数中，当run（）退出之后线程就基本结束了，QThread有started和finished信号，可以为这两个信号指定槽函数，在线程启动和结束之时执行一段代码进行资源的初始化和释放操作，更灵活的使用方法是，在自定义的QThread实例中自定义信号，并将信号连接到指定的槽函数，当满足一定的业务条件时发射此信号

## QThread类中的常用方法 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>start()</td> 
   <td>启动线程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>wait()</td> 
   <td>阻止线程，直到满足如下条件之一</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>与此QThread对象关联的线程已完成执行（即从run返回时），如果线程完成执行，此函数返回True，如果线程尚未启动，也返回True</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>等待时间的单位是毫秒，如果时间是ULONG_MAX（默认值·），则等待，永远不会超时(线程必须从run返回），如果等待超时，此函数将会返回False</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>sleep()</td> 
   <td>强制当前线程睡眠多少秒</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## QThread类中的常用信号 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>信号</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>started</td> 
   <td>在开始执行run函数之前，从相关线程发射此信号</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>finished</td> 
   <td>当程序完成业务逻辑时，从相关线程发射此信号</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 实例：QThread的使用 ##

import sys
    from PyQt5.QtWidgets import *
    from PyQt5.QtCore import *
    from PyQt5.QtGui import *
    
    
    class MainWidget(QWidget):
        def __init__(self, parent=None):
            super(MainWidget, self).__init__(parent)
            #设置标题
            self.setWindowTitle('QThread多线程例子')
    
            #实例化多线程对象
            self.thread = Worker()
    
            #实例化列表控件与按钮控件
            self.listFile = QListWidget()
            self.btnStart = QPushButton('开始')
    
            #把控件放置在栅格布局中
            layout = QGridLayout(self)
            layout.addWidget(self.listFile, 0, 0, 1, 2)
            layout.addWidget(self.btnStart, 1, 1)
    
            #信号与槽函数的连接
            self.btnStart.clicked.connect(self.slotStart)
            self.thread.sinOut.connect(self.slotAdd)
    
        def slotAdd(self, file_inf):
            #向列表控件中添加条目
            self.listFile.addItem(file_inf)
    
        def slotStart(self):
            #开始按钮不可点击，线程开始
            self.btnStart.setEnabled(False)
            self.thread.start()
    
    
    class Worker(QThread):
        sinOut = pyqtSignal(str)
    
        def __init__(self, parent=None):
            super(Worker, self).__init__(parent)
            #设置工作状态与初始num数值
            self.working = True
            self.num = 0
    
        def __del__(self):
            #线程状态改变与线程终止
            self.working = False
            self.wait()
    
        def run(self):
            while self.working == True:
                #获取文本
                file_str = 'File index{0}'.format(self.num)
                self.num += 1
                # 发射信号
                self.sinOut.emit(file_str)
                # 线程休眠2秒
                self.sleep(2)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        app = QApplication(sys.argv)
        demo = MainWidget()
        demo.show()
        sys.exit(app.exec_())

运行效果图如下  
![这里写图片描述][70]

## 代码分析 ##

> 在这个例子中，单击开始按钮，会在后台定时读取数据，并把返回的数据显示在界面中，首先使用以下代码进行布局，把列表控件和按钮控件放在栅格布局管理器中

#实例化列表控件与按钮控件
            self.listFile = QListWidget()
            self.btnStart = QPushButton('开始')
    
            #把控件放置在栅格布局中
            layout = QGridLayout(self)
            layout.addWidget(self.listFile, 0, 0, 1, 2)
            layout.addWidget(self.btnStart,

> 然后将按钮的clicked信号连接到槽函数，单击开始触发槽函数

self.btnStart.clicked.connect(self.slotStart)
    def slotStart(self):
            #开始按钮不可点击，线程开始
            self.btnStart.setEnabled（False）
            self.thread.start（）

> 比较复杂的是线程的信号，将线程的sinOut信号连接到slotAdd（）槽函数，SlotAdd（）函数负责在列表控件中动态添加字符串条目

self.thread.sinOut.connect（self.slotAdd）
    def slotAdd（self，file_inf）： #向列表控件中添加条目 self.listFile.addItem（file_inf）

> 定义一个线程类，继承自QThread，当线程启动时，执行run（）函数

class Worker(QThread):
        sinOut = pyqtSignal(str)
    
        def __init__(self, parent=None):
            super(Worker, self).__init__(parent)
            #设置工作状态与初始num数值
            self.working = True
            self.num = 0
    
        def __del__(self):
            #线程状态改变与线程终止
            self.working = False
            self.wait()
    
        def run(self):
            while self.working == True:
                #获取文本
                file_str = 'File index{0}'.format(self.num)
                self.num += 1
                # 发射信号
                self.sinOut.emit(file_str)
                # 线程休眠2秒
                self.sleep(2)

## 实例二：多线程失败案例 ##

import sys
    from PyQt5.QtWidgets import *
    from PyQt5.QtCore import *
    from PyQt5.QtGui import *
    
    global sec
    sec=0
    
    def setTime():
        global sec
        sec+=1
        #Led显示数字+1
        lcdNumber.display(sec)
    
    def work():
        #计时器每秒计数
        timer.start(1000)
        for i in range(200000000):
            pass
        timer.stop()
    if __name__ == '__main__':
        app=QApplication(sys.argv)
        top=QWidget()
        top.resize(300,120)
    
        #垂直布局
        layout=QVBoxLayout(top)
        #添加一个显示面板
        lcdNumber=QLCDNumber()
        layout.addWidget(lcdNumber)
        button=QPushButton('测试')
        layout.addWidget(button)
    
        timer=QTimer()
        #每次计时结束，触发setTime
        timer.timeout.connect(setTime)
        button.clicked.connect(work)
    
        top.show()
        sys.exit(app.exec_())

失败效果图如下  
![这里写图片描述][70 1]

> 长时间停留在此界面，知道多线程任务完成后，此界面才会动，当耗时程序非常大时，就会造成程序运行失败的假象，实际还是在后台运行的，只是没有显示在主窗口的界面上，当然用户体验也就非常差,那么如何解决这个问题呢，下面实例三进行解答

## 实例三：分离UI主线程与工作线程 ##

import sys
    from PyQt5.QtCore import *
    from PyQt5.QtGui import *
    from PyQt5.QtWidgets import *
    
    global sec
    sec = 0
    
    
    class WorkThread(QThread):
        #实例化一个信号对象
        trigger = pyqtSignal()
    
        def __int__(self):
            super(WorkThread, self).__init__()
    
        def run(self):
            #开始进行循环
            for i in range(2000000000):
                pass
    
            # 循环完毕后发出信号
            self.trigger.emit()
    
    
    def countTime():
        global sec
        sec += 1
        # LED显示数字+1
        lcdNumber.display(sec)
    
    
    def work():
        # 计时器每秒计数
        timer.start(1000)
        # 计时开始
        workThread.start()
        # 当获得循环完毕的信号时，停止计数
        workThread.trigger.connect(timeStop)
    
    
    def timeStop():
        #定时器停止
        timer.stop()
        print("运行结束用时", lcdNumber.value())
        global sec
        sec = 0
    
    
    if __name__ == "__main__":
        app = QApplication(sys.argv)
        top = QWidget()
        top.resize(300, 120)
    
        # 垂直布局类QVBoxLayout
        layout = QVBoxLayout(top)
    
        # 加显示屏，按钮到布局中
        lcdNumber = QLCDNumber()
        layout.addWidget(lcdNumber)
        button = QPushButton("测试")
        layout.addWidget(button)
    
        #实例化定时器与多线程类
        timer = QTimer()
        workThread = WorkThread()
    
        button.clicked.connect(work)
        # 每次计时结束，触发 countTime
        timer.timeout.connect(countTime)
    
        top.show()
        sys.exit(app.exec_())

运行效果，程序主界面的数值会每秒增加1，直到循环结束，这里就避免了主界面长时间不动的尴尬！  
![这里写图片描述][70 2]

## 实例四：事件处理 ##

> 对于执行很耗时的程序来说，由于PyQt需要等待程序执行完毕才能进行下一步，这个过程表现在界面上就是卡顿，而如果需要执行这个耗时程序时不断的刷新界面。那么就可以使用QApplication.processEvents()，那么就可以一边执行耗时程序，一边刷新界面的功能，给人的感觉就是程序运行很流畅，因此QApplicationEvents（）的使用方法就是，在主函数执行耗时操作的地方，加入QApplication.processEvents()

import sys,time
    from PyQt5.QtWidgets import QWidget,QPushButton,QApplication,QListWidget,QGridLayout
    
    class WinForm(QWidget):
        def __init__(self,parent=None):
            super(WinForm, self).__init__(parent)
            #设置标题与布局方式
            self.setWindowTitle('实时刷新界面的例子')
            layout=QGridLayout()
    
            #实例化列表控件与按钮控件
            self.listFile=QListWidget()
            self.btnStart=QPushButton('开始')
    
            #添加到布局中指定位置
            layout.addWidget(self.listFile,0,0,1,2)
            layout.addWidget(self.btnStart,1,1)
    
            #按钮的点击信号触发自定义的函数
            self.btnStart.clicked.connect(self.slotAdd)
            self.setLayout(layout)
        def slotAdd(self):
            for n in range(10):
                #获取条目文本
                str_n='File index{0}'.format(n)
                #添加文本到列表控件中
                self.listFile.addItem(str_n)
                #实时刷新界面
                QApplication.processEvents()
                #睡眠一秒
                time.sleep(1)
    if __name__ == '__main__':
        app=QApplication(sys.argv)
        win=WinForm()
        win.show()
        sys.exit(app.exec_())

![这里写图片描述][70 3]

*  QThread
    
     *  前言
     *  QThread类中的常用方法
     *  QThread类中的常用信号
     *  实例：QThread的使用
     *  代码分析
     *  实例二：多线程失败案例
     *  实例三：分离UI主线程与工作线程
     *  实例四：事件处理
        
         *   *  相关文件及下载地址

#### 相关文件及下载地址 ####

[https://download.csdn.net/download/jia666666/10609488][https_download.csdn.net_download_jia666666_10609488]

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[70 1]: /images/20230531/4375d7fed974460ea17318729f756bdc.png
[70 2]: /images/20230531/3492d0fb850443fc8294b8dcf86f89a9.png
[70 3]: /images/20230531/533453c980b64911b8a0168a1518eaab.png
[https_download.csdn.net_download_jia666666_10609488]: https://download.csdn.net/download/jia666666/10609488