如何在 Qt 中的给定线程中执行函子或 Lambda，类似于 GCD？

如何在 Qt 中的给定线程中执行 GCD 风格的函子或 lambda？

在具有 GCD 的 ObjC 中，有一种执行 lambda 的方法在任何旋转事件循环的线程中。例如：

dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{ /* do sth */ });

或：

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ /* do sth */ });

它在主线程中执行某些操作（相当于 C 中的 []{ / do sth / }）队列，阻塞或异步。

我怎样才能做同样的事情Qt？

根据我所读到的内容，我猜解决方案是以某种方式向主线程的某个对象发送信号。但什么对象呢？只是 QApplication::instance() 吗？ （这是此时主线程中唯一存在的对象。）什么信号？

解决方案

这当然是可能的。任何解决方案都将集中于传递一个事件，将函子包装到驻留在所需线程中的消费者对象。我们将这个操作称为元调用发布。详细信息可以通过多种方式执行。

Qt 5.10 及更高版本 TL;DR

// invoke on the main thread
QMetaObject::invokeMethod(qApp, []{ ... });

// invoke on an object's thread
QMetaObject::invokeMethod(obj, []{ ... });

// invoke on a particular thread
QMetaObject::invokeMethod(QAbstractEventDispatcher::instance(thread),
                         []{ ... });

TL;函子的 DR

// https://github.com/KubaO/stackoverflown/tree/master/questions/metacall-21646467

// Qt 5.10 & up - it's all done

template <typename F>
static void postToObject(F &amp;&amp;fun, QObject *obj = qApp) {
  QMetaObject::invokeMethod(obj, std::forward<F>(fun));
}

template <typename F>
static void postToThread(F &amp;&amp; fun, QThread *thread = qApp->thread()) {
   auto *obj = QAbstractEventDispatcher::instance(thread);
   Q_ASSERT(obj);
   QMetaObject::invokeMethod(obj, std::forward<F>(fun));
}

// Qt 5/4 - preferred, has least allocations

namespace detail {
template <typename F>
struct FEvent : public QEvent {
   using Fun = typename std::decay<F>::type;
   Fun fun;
   FEvent(Fun &amp;&amp; fun) : QEvent(QEvent::None), fun(std::move(fun)) {}
   FEvent(const Fun &amp; fun) : QEvent(QEvent::None), fun(fun) {}
   ~FEvent() { fun(); }
}; }

template <typename F>
static void postToObject(F &amp;&amp; fun, QObject * obj = qApp) {
   if (qobject_cast<QThread*>(obj))
      qWarning() << "posting a call to a thread object - consider using postToThread";
   QCoreApplication::postEvent(obj, new detail::FEvent<F>(std::forward<F>(fun)));
}

template <typename F>
static void postToThread(F &amp;&amp; fun, QThread * thread = qApp->thread()) {
   QObject * obj = QAbstractEventDispatcher::instance(thread);
   Q_ASSERT(obj);
   QCoreApplication::postEvent(obj, new detail::FEvent<F>(std::forward<F>(fun)));
}

void test1() {
   QThread t;
   QObject o;
   o.moveToThread(&t);

   // Execute in given object's thread
   postToObject([&]{ o.setObjectName("hello"); }, &o);
   // or
   postToObject(std::bind(&QObject::setObjectName, &o, "hello"), &o);

   // Execute in given thread
   postToThread([]{ qDebug() << "hello from worker thread"; });

   // Execute in the main thread
   postToThread([]{ qDebug() << "hello from main thread"; });
}

TL;方法/槽的 DR

// Qt 5/4
template <typename T, typename R>
static void postToObject(T * obj, R(T::* method)()) {
   struct Event : public QEvent {
      T * obj;
      R(T::* method)();
      Event(T * obj, R(T::*method)()):
         QEvent(QEvent::None), obj(obj), method(method) {}
      ~Event() { (obj->*method)(); }
   };
   if (qobject_cast<QThread*>(obj))
      qWarning() << "posting a call to a thread object - this may be a bug";
   QCoreApplication::postEvent(obj, new Event(obj, method));
}

void test2() {
   QThread t;
   struct MyObject : QObject { void method() {} } obj;
   obj.moveToThread(&amp;t);

   // Execute in obj's thread
   postToObject(&amp;obj, &amp;MyObject::method);
}

单次拍摄怎么样计时器？

以上所有方法都在没有事件循环的线程中工作。由于 QTBUG-66458，QTimer::singleShot 的方便使用也需要源线程中的事件循环。那么 postToObject 就变得非常简单，你可以直接使用 QTimer::singleShot，尽管它是一个尴尬的名字，对那些不熟悉这个习惯用法的人隐藏了意图。即使您不需要类型检查，通过命名的函数来更好地指示意图的间接也是有意义的：

template <typename F>
static void postToObject(F &amp;&amp; fun, QObject * obj = qApp) {
   if (qobject_cast<QThread*>(obj))
      qWarning() << "posting a call to a thread object - consider using postToThread";
   QTimer::singleShot(0, obj, std::forward<F>(fun));
}

通用代码

让我们根据以下通用代码。最简单的解决方案会将事件发布到应用程序对象（如果目标线程是主线程）或任何其他给定线程的事件调度程序。由于事件调度程序仅在输入 QThread::run 后才存在，因此我们通过从 needRunningThread 返回 true 来指示线程运行的要求。

#ifndef HAS_FUNCTORCALLCONSUMER
namespace FunctorCallConsumer {
   bool needsRunningThread() { return true; }
   QObject * forThread(QThread * thread) {
      Q_ASSERT(thread);
      QObject * target = thread == qApp->thread()
            ? static_cast<QObject*>(qApp) : QAbstractEventDispatcher::instance(thread);
      Q_ASSERT_X(target, "postMetaCall", "the receiver thread must have an event loop");
      return target;
   }
}
#endif

元调用发布函数，以最简单的形式，要求函子调用消费者为给定线程提供对象，并实例化函子调用事件。事件的实现还在前面，是各种实现之间的本质区别。

#ifndef HAS_POSTMETACALL
void postMetaCall(QThread * thread, const std::function<void()> &amp; fun) {
   auto receiver = FunctorCallConsumer::forThread(thread);
   QCoreApplication::postEvent(receiver, new FunctorCallEvent(fun, receiver));
}

void postMetaCall(QThread * thread, std::function<void()> &amp;&amp; fun) {
   auto receiver = FunctorCallConsumer::forThread(thread);
   QCoreApplication::postEvent(receiver,
                               new FunctorCallEvent(std::move(fun), receiver));
}
#endif

出于演示目的，工作线程首先向主线程发送元调用，然后推迟到 QThread ::run() 启动事件循环以侦听来自其他线程的可能元调用。如果使用者的实现需要的话，互斥体用于允许线程用户以简单的方式等待线程启动。对于上面给出的默认事件使用者来说，这样的等待是必要的。

dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{ /* do sth */ });

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