如何从非Qt C++库类向Qt GUI提供反馈

How can I provide feedback from a non-Qt C++ library class to a Qt GUI?

本文关键字：Qt GUI C++      更新时间：2023-10-16

我正在为一些计算密集型任务（机器视觉）开发C++类库。

// I am a part of a Qt-agnostic library
class Cruncher
{
    /* ... */
public:
    void doStuff();
};

然后有一个使用该库的Qt GUI。我正在创建一个工人线程来调用库中的重载例程：

// I am a part of a Qt-based GUI which utilizes the library
class Worker : public QThread
{
    /* ... */
protected:
    virtual void run()
    {
        /* ... */
        Cruncher c;
        for (int i = 0; i < count; ++i)
            c.doStuff(); // takes some time, and while it's working 
                         // it should communicate status changes which should
                         // become visible in the GUI
    }
};

现在在doStuff（）中发生了很多事情，我想在不等待doStuff）返回的情况下向用户提供一些关于正在发生的事情的反馈。首先，也许有一些比每次调用doStuff（）后将仪表增加一步更精细的进度报告。此外，doStuff（）可能会遇到非关键故障，这使它可以继续部分工作，但我希望在Cruncher工作时（Worker当前正忙于调用doStuff）出现这种情况时，GUI中会显示一条消息。

我希望库保持Qt独立，所以我不愿意向Cruncher添加信号和插槽。当它不是Qt类时，有其他方法可以让它向GUI提供反馈以报告它的工作吗？

我曾考虑创建一个QTimer，在Worker运行时，它会以固定的时间间隔轮询Cruncher的一些"status"answers"errorMsg"成员，但这似乎是非常次优的。

我发布了自己的答案，因为尽管我接受了@Nim的建议，但我希望答案更详细一点，因此如果有人遇到同样的问题，答案会更有用。

我在库中创建了一个消息调度器的框架：

// doesn't need to know about Qt
class MessagePort
{
public:
    virtual void message(std::string msg) = 0;
};

接下来，我向Cruncher添加了这个对象的句柄，并添加了doStuff（），偶尔调用message（）：

// now with Super Cow powers!
class Cruncher
{
protected:
    MessagePort *msgPort_;
public:
    Cruncher(MessagePort *msgPort) : msgPort_(msgPort) {}
    void doStuff()
    {
        while(...)
        {
            /*...*/
            msgPort_->message("Foo caused an overload in Bar!");
        }
    }
};

最后，我使用所有必要的Qt优点在GUI中制作了MessagePort的实现：

class CruncherMsgCallback : public QObject, public MessagePort
{
    Q_OBJECT
public:
    CruncherMsgCallback() : QObject(), MessagePort()
    {
        connect(this, SIGNAL(messageSignal(const QString &)), 
                GUI,    SLOT(messageShow(const QString &)), 
                Qt::QueuedConnection);
    }
    virtual void message(std::string msg)
    {
        emit messageSignal(QString::fromStdString(msg));
    }
signals:
    void messageSignal(const QString &msg);
};

最后，当Worker创建Cruncher的实例时，它还会为其提供一个指向工作MessagePort的指针：

class Worker
{
protected:
    virtual void run()
    {
        CruncherMsgCallback msgC;
        Cruncher c(&msgC); // &msgC works as a pointer to a 
                           // generic MessagePort by upcasting
        c.doStuff(); // Cruncher can send messages to the GUI 
                     // from inside doStuff()
    }
};

使用回调函数（类）等，并在构建过程中传入。你需要报告的事情，通过回调报告。

您可以安全地从run()方法发出信号，我认为这是将信息从工作线程传递到主线程的最佳方式。只需将信号添加到您的QThread子类中（如果您不确定QThread线程是如何工作的，请避免添加插槽）。

最好将来自这些信号的连接显式排队，以避免出现问题。虽然默认情况下，自动连接类型也应该起作用，并发出排队信号，但我认为在这种情况下最好是显式的。实际上，直接信号也应该这样工作，但你必须自己照顾线程安全，而不是让Qt为你处理它，而且你不能连接到使用任何QtGui类的插槽，这些类只在主线程中工作，所以最好坚持排队连接。

要将简单信息传递给run()方法，如果不需要立即反应，可以使用一些共享的QAtomicInt变量或类似的东西作为标志，工作线程在方便时会检查这些标志。稍微复杂一点的方法，仍然需要轮询，是拥有共享的数据结构，您可以用互斥锁来保护它。与该方向通信的更复杂的方式将涉及某种消息队列（就像Qt在主线程的事件循环中使用的那样，当您向该方向发出信号时）。

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