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张宗平 83620c0cf5 教案对齐官方方案书:重写为 5 天 C++/Qt 教学设计,补齐 6 个 Qt 技术缺口示例
- docs/teaching/OUTLINE.md、slides/day1-5.html、index.html:替换此前自定义的
  4 天方案,严格对齐 docs/TRAINING_PLAN_2026.md「C++方向」Day1-5 课堂内容
  (Day6-10 为纯项目实作,不在教案范围)
- docs/teaching/examples/:官方方案书要求但仓库 p03/(wiki 抓取内容) 未覆盖的
  QSS/Model-View/JSON/QThread/QPropertyAnimation/QStateMachine 六个技术点,
  各补一个最小可运行示例 + README 教学文档,均已离屏验证跑通;手工维护,
  不属于 gen_part3.py 生成产物
- 根 CMakeLists.txt:接入 docs/teaching/examples 构建(BUILD_QT_PART 分支内),
  不改动生成器管理的 p01/p03 CMakeLists
- 任务卡改为目标/验收标准/基础知识参考三段式模板,custom.css 配套新增样式
- docs/teaching/PRETEST.md:10 题 10 分钟 C++ 摸底测验,验证教案假定的受众
  基础是否成立,并与 OUTLINE.md §0 的分层预案挂钩
2026-07-02 11:31:44 +08:00

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QThread 多线程 —— 教学补充示例

对应方案书「C++方向 Day4」:"QT 多线程编程(QThread、互斥锁与防止 UI 阻塞机制)"。 仓库 p03/ 的 wiki 抓取内容里没有多线程相关代码,本示例是手工补写的教学 补充,不属于 tools/gen_part3.py 的生成产物。

概念

Qt 官方推荐的多线程模式是 worker-object + moveToThread,而不是继承 QThread 重写 run()(后者是早期教程常见但容易踩坑的写法:很容易在错误的 线程里调用槽函数)。核心步骤:

  1. 把耗时逻辑写成一个普通 QObject 子类(Worker),逻辑放在一个槽函数里;
  2. 创建一个 QThread 对象,调用 worker.moveToThread(&thread)——这一步之后, worker 的槽函数会在 thread 里执行,而不是在创建它的线程里;
  3. 用信号槽驱动流程:thread.started 触发 worker.process() worker.resultReady 触发主线程里的回调;
  4. 关键点:跨线程的信号槽连接默认是"排队连接"queued connection—— Qt 会自动把回调调度回接收者所在的线程的事件循环里执行,不需要手动加锁 就能安全地把子线程算出来的结果"带回"主线程。

方案书提到的"互斥锁"用于多个线程同时读写同一块内存的场景;本示例里子 线程和主线程之间只通过信号槽传递数据(没有共享变量),所以不需要 QMutex——这本身也是一个教学点:优先用信号槽传递数据,退而求其次才用锁

代码走读

qt_thread_worker.cpp

  1. Worker::process() 模拟一次耗时计算(循环求和),完成后 emit resultReady(sum)
  2. worker.moveToThread(&workerThread) 把 worker 挪到子线程;
  3. workerThread.startedworker.process:线程一启动就开始干活;
  4. worker.resultReady → 主线程 lambda:打印结果,并判断当前 QThread::currentThread() 确实是主线程(证明排队连接真的把回调带回来了);
  5. 结果打印后调用 workerThread.quit() 结束子线程事件循环, workerThread.finished 再触发 QCoreApplication::quit() 结束整个程序。

验证方式

tools/run_qt.sh qt_thread_worker

预期终端输出一行"子线程计算结果:...(当前在主线程打印)"。

练习方向(供任务卡引用)

  • Worker::process() 里的耗时计算换成读一个大文件/睡眠几秒,感受主线程 没有被卡住(如果这是一个真实 GUI 程序,界面依然能响应鼠标点击);
  • 故意去掉 moveToThread 这一行,观察 resultReady 的回调是在哪个线程执行的 QThread::currentThread() 判断结果会反过来),理解 moveToThread 到底做了 什么。

参考

  • Qt 官方文档:QThreadThreads and QObjectsdoc.qt.io,选读·需联网)