目次のタイトル
第 1 章: Qt で遅延とスリープを実装するための基本的な方法
1.1 QThreadの使用
QThreadQt でのマルチスレッド プログラミングに使用される基本クラスです。msleepこのクラスには、現在のスレッドで遅延を実装するために使用できる と呼ばれる非常に便利なメソッドがあります。
コード例
#include <QThread>
void delayFunction() {
QThread::msleep(1000); // 延迟1000毫秒，即1秒
}
これQThread::msleep(1000);により、現在のスレッドが 1 秒間一時停止されます。これはブロッキング遅延であり、現在のスレッドの実行をブロックすることを意味します。
1.2 QTimer の使用
QTimer遅延タスクおよびスケジュールされたタスクを実装するために使用される別のクラスです。とは異なりQThread、QTimerノンブロッキングです。
コード例
#include <QTimer>
#include <QObject>
class MyClass : public QObject {
Q_OBJECT
public slots:
void mySlot() {
// 执行延迟后的操作
}
};
// 在某个函数中
MyClass obj;
QTimer::singleShot(1000, &obj, SLOT(mySlot())); // 1秒后执行mySlot
ここで、QTimer::singleShotメソッドはmySlot現在のスレッドをブロックせずに 1 秒後にメソッドをトリガーします。
1.3 QElapsedTimer の使用
QElapsedTimer経過時間を計測するために使用されるクラスです。パフォーマンス分析によく使用されます。
コード例
#include <QElapsedTimer>
QElapsedTimer timer;
timer.start();
// 执行某些操作
qint64 elapsed = timer.elapsed(); // 获取经过的时间（毫秒）
1.4 QDateTime の使用
QDateTimeこのクラスは日付と時刻の関数を提供し、遅延の実装にも使用できます。
コード例
#include <QDateTime>
#include <QCoreApplication>
void delay(int msec) {
QDateTime dieTime = QDateTime::currentDateTime().addMSecs(msec);
while (QDateTime::currentDateTime() < dieTime) {
QCoreApplication::processEvents(QEventLoop::AllEvents, 100);
}
}
ここでは、QDateTime::currentDateTime().addMSecs(msec)遅延時間を取得し、ループを使用して待機します。
Bjarne Stroustrup が「The C++ Programming Language」で述べているように、「C++ は、さまざまなプログラミング スタイルをサポートするマルチパラダイム プログラミング言語です。」[1] Qt では、これらのさまざまな遅延メソッドとスリープ メソッドは、マルチパラダイム プログラミングのアイデアの現れです。
第 2 章: Qt5 と Qt6 の違い
2.1 QThreadの違い
Qt5とQt6ではQThread基本的な機能はほぼ同じです。ただし、Qt6 では、マルチスレッド プログラミングをより便利にするいくつかの新しい API と改善が導入されています。
コード例
Qt5 での使用法QThread:
QThread thread;
Worker worker;
worker.moveToThread(&thread);
connect(&thread, SIGNAL(started()), &worker, SLOT(doWork()));
thread.start();
Qt6 での使用法QThread:
QThread thread;
Worker worker;
worker.moveToThread(&thread);
connect(&thread, &QThread::started, &worker, &Worker::doWork); // 使用新的信号和槽语法
thread.start();
Qt6 では、信号とスロットの接続方法が改善され、コードがより明確になりました。
2.2 QTimer の違い
QTimerQt6 ではいくつかの小さな改良が加えられましたが、基本的な使用法は同じままです。
コード例
Qt5 と Qt6 の使用法はQTimer基本的に同じです。
QTimer timer;
connect(&timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(update()));
timer.start(1000);
2.3 QElapsedTimer と QDateTime の違い
Qt5 と Qt6 のこれら 2 つのクラスには大きな違いはありません。どちらも時間測定と遅延に使用され、API は基本的に同じです。
2.4 概要
Qt6 は Qt5 に比べていくつかの改善と最適化が行われていますが、遅延と休止状態に使用されるクラスとメソッドのほとんどは同じままです。これは、Qt5 から Qt6 への移行が通常はスムーズであり、大規模なコード変更が必要ないことを意味します。
かつて有名人が言ったように、「時間はすべての富の中で最も貴重です。」 [2] ソフトウェア開発では、時間を正確に制御することが重要であり、Qt はさまざまな方法を提供することでこれを実現します。
第 3 章: Linux での低レベル実装
3.1 Linux での QThread の基礎となる実装
Linux システムでは、QThread基礎となる実装は POSIX スレッド (Pthread とも呼ばれる) に基づいています。このメソッドは実際には、 またはシステム コールQThread::msleep()のラッパーです。nanosleepusleep
基礎となるソースコード
一部の Linux ディストリビューションでは、この機能はqthread_unix.cppファイル内の関数に実装されていますQThread::msleep。
void QThread::msleep(unsigned long msecs)
{
struct timespec ts = {
msecs / 1000, (msecs % 1000) * 1000 * 1000 };
nanosleep(&ts, NULL);
}
3.2 QTimer在Linux下的底层实现
QTimer 在Linux下通常使用时间戳或者Linux的定时器机制（例如 timerfd）进行实现。
底层源码
在Linux系统中，QTimer 的实现通常位于 qtimer_linux.cpp 文件中。
// 示例代码，展示timerfd的使用
int timerFd = timerfd_create(CLOCK_MONOTONIC, TFD_NONBLOCK);
3.3 QElapsedTimer和QDateTime在Linux下的底层实现
QElapsedTimer 在Linux下通常使用 clock_gettime 函数。而 QDateTime 则通常使用 gettimeofday 或 time 函数。
底层源码
在Linux系统中，这些功能的实现通常位于 qelapsedtimer_unix.cpp 和 qdatetime_unix.cpp 文件中。
// QElapsedTimer 使用 clock_gettime
struct timespec ts;
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ts);
// QDateTime 使用 gettimeofday
struct timeval tv;
gettimeofday(&tv, NULL);
第四章：方法对比与使用建议
4.1 QThread vs QTimer vs QElapsedTimer vs QDateTime
这几种方法各有优缺点，选择哪一种取决于具体的应用场景。
- QThread：适用于需要长时间运行或需要并行处理的任务。
- QTimer：适用于需要定时触发某个事件或函数的场景。
- QElapsedTimer：适用于需要精确测量时间间隔的场景。
- QDateTime：适用于需要处理日期和时间的场景。
4.2 何时使用哪种方法
- 需要并行处理任务：使用QThread。
- 需要定时触发事件：使用QTimer。
- 需要精确测量时间：使用QElapsedTimer。
- 需要处理日期和时间：使用QDateTime。
4.3 在不同版本和操作系统下的注意事项
- 在Qt5和Qt6之间迁移时，注意API的微小变化。
- 在Linux系统下，了解底层实现可以帮助你更有效地使用这些方法。
4.4 总结与建议
选择合适的方法不仅可以提高代码的效率，还可以使代码更易于维护。正如一位名人曾说：“选择是一种能力，也是一种责任。”[4]
在编程中，合理地选择延迟和休眠的方法，就像在生活中做出明智的选择一样，都是至关重要的。
结语
在我们的编程学习之旅中，理解是我们迈向更高层次的重要一步。然而，掌握新技能、新理念，始终需要时间和坚持。从心理学的角度看，学习往往伴随着不断的试错和调整，这就像是我们的大脑在逐渐优化其解决问题的“算法”。
这就是为什么当我们遇到错误，我们应该将其视为学习和进步的机会，而不仅仅是困扰。通过理解和解决这些问题，我们不仅可以修复当前的代码，更可以提升我们的编程能力，防止在未来的项目中犯相同的错误。
我鼓励大家积极参与进来，不断提升自己的编程技术。无论你是初学者还是有经验的开发者，我希望我的博客能对你的学习之路有所帮助。如果你觉得这篇文章有用，不妨点击收藏，或者留下你的评论分享你的见解和经验，也欢迎你对我博客的内容提出建议和问题。每一次的点赞、评论、分享和关注都是对我的最大支持，也是对我持续分享和创作的动力。
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