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Qt事件循环及QEventLoop的使用

发布时间 2023-11-07 11:27:36作者: 黄河大道东

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一、 介绍

　　Qt作为一个跨平台的UI框架，其事件循环实现原理就是把不同平台的事件循环进行了封装，并提供统一的抽象接口，和Qt做了类似工作的还有glfw、SDL等等很多开源库。

二、QCoreApplication 主事件循环

　　一般的Qt程序，main 函数中都有一个 QCoreApplication/QGuiApplication/QApplication ，并在末尾调用 exec 。

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication app(argc, argv);		    // 或者QGuiApplication， 或者 QApplication
    // TODO ...
    return app.exec();
}

　　Application类中，除去启动参数、版本等相关东西后，关键就是维护了一个QEventLoop，Application的 exec 就是 QEventLoop 的 exec 。Application 中的这个 EventLoop 称作主事件循环Main EventLoop。所有的事件分发、事件处理都从这里开始。Application 还提供了 sendEvent 和 poseEvent 两个发出事件的函数。sendEvent发出的事件会立即被处理，也就是“同步”执行。postEvent发送的事件会被加入事件队列，在下一轮事件循环时才处理，也就是“异步”执行。还有一个特殊的sendPostedEvents，是将已经加入队列中的准备异步执行的事件立即同步执行。

三、事件循环的开启

例一

　　一般的事件循环都是由exec()来开启的，列如

QCoreApplicaton::exec();
QApplication::exec();
QDialog::exec();
QThread::exec();
QDrag::exec();
QMenu::exec();

　　这些都开启了事件循环，事件循环首先是一个无限“循环”，程序在exec()里面无限循环，能让跟在exec()后面的代码得不到运行机会，直至程序从exec()跳出。从exec()跳出时，事件循环即被终止。QEventLoop::quit()能够终止事件循环。事件循环实际上类似于一个事件队列，对列入的事件依次的进行处理，当事件做完而事件循环仍然没有结束的时候，此时事件循环就类似于一个不占用CPU时间的的for(;;)循环。其本质实际上是以队列的方式来重新分配时间片。

例二

1 main()  
2 QApplication::exec()  
3 [...]  
4 QWidget::event(QEvent *)  
5 Button::mousePressEvent(QMouseEvent *)  
6 Button::clicked()  
7 [...]  
8 Worker::doWork()

　　在main()中通过调用QApplication::exec() （如上段代码第2行所示）开启了事件循环。视窗管理者发送了鼠标点击事件，该事件被Qt内核捕获，并转换成QMouseEvent ，随后通过QApplication::notify() （notify并没有在上述代码里显示）发送到我们的widget的event()方法中（第4行）。因为Button并没有重载event()，它的基类QWidget方法得以调用。 QWidget::event() 检测出传入的事件是一个鼠标点击，并调用其专有的事件处理器，即Button::mousePressEvent() (第5行)。我们重载了 mousePressEvent方法，并发射了Button::clicked()信号（第6行），该信号激活了我们worker对象中十分耗时的Worker::doWork()槽（第8行）。

四、父子事件传递

　　如果子widget没有accept或ignore该事件，则该事件会被传递给其父窗口。那么：对于一个继承而来的类，只要我们重写实现了其各个事件处理函数，则对应的事件肯定无法传递给其父widget！ 哪怕重写的该事件处理函数的函数体为空！如果是标准的控件对象，则其肯定没重写各个事件处理函数。那消息能不能传递到父widget中，则取决于中途有没有使用事件过滤器等将该信号拦截下来了。

　　例如：

　　在一个QWidget上建了一个QLabel。而后实现父QWidget的mousePressEvent(), 然后跟一下发现：当我click这个label时：居然能进入到父QWidget的mousePressEvent()中，但是如果把子改成QPushButton则进入不了。

　　（1）对于QLabel: 如果不重写mouse处理函数，也没有设置事件过滤器等操作的话，则相当于：其对mouse这个事件一直没有进行处理，那没有进行处理的话，相当于上边所说的情况，此时该事件会被传递给其parent。

　　（2）而对于QPushButton而言：当click它时：其会发射clicked()信号,其实这就相当于它对该事件的一个operator过程。所以：这里它accept该事件并进行了对应处理。从而：无法传递给其父窗口。

五、processEvents

　　我们的UI界面，要持续不断地刷新（对于QWidget就是触发paintEvent事件），以保证显示流畅、能及时响应用户输入。一般要有一个良好的帧率，比如每秒刷新60帧, 即经常说的FPS 60， 换算一下 1000 ms/ 60 ≈ 16 ms,也就是每隔16毫秒刷新一次。但有时候又需要做一些复杂的计算，这些计算的耗时远远超过了16毫秒。在没有计算完成之前，函数不会退出（相当于阻塞），事件循环得不到及时处理，就会发生UI卡住的现象。这种场景下，就可以使用Qt为我们提供的接口，立即处理一次事件循环，来保证UI的流畅。

// 耗时操作
doWork1();

// 适当的位置，插入一个processEvents,保证事件循环被处理
QCoreApplication::processEvents();

// 耗时操作
doWork2();

六、QEventLoop类

　　QEventLoop即Qt中的事件循环类，主要接口如下：

int exec(QEventLoop::ProcessEventsFlags flags = AllEvents);
void exit(int returnCode = 0);
bool isRunning() const;
bool processEvents(QEventLoop::ProcessEventsFlags flags = AllEvents);
void processEvents(QEventLoop::ProcessEventsFlags flags, int maxTime);
void wakeUp();

其中exec是启动事件循环，调用exec以后，调用exec的函数就会被“阻塞”，直到EventLoop里面的while循环结束。

七、事件循环的嵌套及QEventLoop模拟同步调用

　　事件循环是可以嵌套的，当在子事件循环中的时候，父事件循环中的事件实际上处于中断状态，当子循环跳出exec之后才可以执行父循环中的事件。当然，这不代表在执行子循环的时候，类似父循环中的界面响应会被中断，因为往往子循环中也会有父循环的大部分事件，执行QMessageBox::exec()，QEventLoop::exec()的时候，虽然这些exec()打断了main()中的QApplication::exec()，但是由于GUI界面的响应已经被包含到子循环中了，所以GUI界面依然能够得到响应。如果某个子事件循环仍然有效，但其父循环被强制跳出，此时父循环不会立即执行跳出，而是等待子事件循环跳出后，父循环才会跳出。

1、同步获取数据

　　经常会有这种场景： “触发 ”了某项操作，必须等该操作完成后才能进行“ 下一步 ”。比如：数据获取，向服务器发起登录请求后，必须等收到服务器返回的数据，才决定下一步如何执行。这种场景，如果设计成异步调用，直接用Qt的信号/槽即可，如果要设计成同步调用，就可以使用本地QEventLoop。

void A::onFinish(bool r, const QString &info) {
    m_result = r;
    qDebug() << info;
    // 槽中退出事件循环 
    loop.quit(); 
};
 
bool A::get(const QString &userName, const QString &passwdHash, const QString &dataName) { 
    // 声明本地EventLoop QEventLoop loop;
    m_result = false; 
    // 先连接好信号 
    connect(&network, SIGNAL(finished(bool,const QString &)),this,SLOT(onFinish(bool,const QString &)));
    // 发起登录请求 
    getData(userName, passwdHash, dataName); 
    // 启动事件循环。阻塞当前函数调用，但是事件循环还能运行。 
    // 这里不会再往下运行，直到前面的槽中，调用loop.quit之后，才会继续往下走
    loop.exec();
    // 返回result。loop退出之前，m_result中的值已经被更新了。
    return m_result;
}

2、主线程等待

　　比如想要将主线程等待100ms，总不能使用sleep吧，那样会导致GUI界面停止响应的，但是用事件循环就可以避免这一点：

QEventLoop loop;
QTimer::singleShot(100, &loop, SLOT(quit()));
loop.exec();

3、对话框弹出

void A::Show() {
    QDialog dlg;
    dlg.show();
    QEventLoop loop;
    connect(&dlg, SIGNAL(finished(int)), &loop, SLOT(quit()));
    loop.exec(QEventLoop::ExcludeUserInputEvents);
}

原文：https://blog.csdn.net/kupepoem/article/details/121844578