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乱谈Qt事件循环嵌套
- 本文旨在说明:QDialog::exec()、QMenu::exec()等开启的局部事件循环,易用的背后,还有很多的陷阱...
引子
Qt 是事件驱动的,基本上,每一个Qt程序我们都会通过QCoreApplication或其派生类的exec()函数来开启事件循环(QEventLoop):
int main(int argc, char**argv) { QApplication a(argc, argv); return a.exec(); }
但是在同一个线程内,我们可以开启多个事件循环,比如通过:
- QDialog::exec()
- QDrag::exec()
- QMenu::exec()
- ...
这些东西都很常用,不是么?它们每一个里面都在执行这样的语句:
QEventLoop loop; //事件循环 loop.exec();
既然是同一线程内,这些显然是无法并行运行的,那么只能是嵌套运行。
如何演示?
如何用最小的例子来直观说明这个问题呢?
利用定时器来演示应该是最方便的。于是,很容易写出来这样的代码:
#include <QtCore> class Object : public QObject { public: Object() {startTimer(200); } protected: void timerEvent(QTimerEvent *) { static int level = 0; qDebug()<<"Enter: <<"++level; QEventLoop loop; //事件循环 loop.exec(); qDebug()<<"Leave: "<<level; } }; int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication a(argc, argv); Object w; return a.exec(); }
然后我们可以期待看到:
Enter: 1 Enter: 2 Enter: 3 ...
但是,很让人失望,这并不会工作。因为Qt对Timer事件派发时进行了处理:
- 如果当前在处理Timer事件,新的Timer将不会被派发。
演示
我们对这个例子进行一点改进:
- 收到Timer事件后,我们立即post一个自定义事件(然后我们在对自定义事件的相应中开启局部的事件循环)。这样Timer事件的相应可以立即返回,新的Timer事件可以持续被派发。
另外,为了友好一点,使用了 QPlainTextEdit 来显示结果:
#include <QtGui> #include <QtCore> class Widget : public QPlainTextEdit { public: Widget() {startTimer(200); } protected: bool event(QEvent * evt) { if (evt->type() == QEvent::Timer) { qApp->postEvent(this, new QEvent(QEvent::User)); } else if (evt->type() == QEvent::User) { static int level = 0; level++; this->appendPlainText(QString("Enter : %1").arg(++level)); QEventLoop loop; loop.exec(); this->appendPlainText(QString("Leave: %1").arg(level)); } return QPlainTextEdit::event(evt); } }; int main(int argc, char *argv[]) { QApplication a(argc, argv); Widget w; w.show(); return a.exec(); }
有什么用?
这个例子确实没有什么,因为似乎没人会写这样的代码。
但是,当你调用
- QDialog::exec()
- QMenu::exec()
- QDrag::exec()
- ...
等函数时,实际上就启动了嵌套的事件循环,而如果不小心的话,还有遇到各种怪异的问题!
== QDialog::exec() vs QDialog::open()== 在 QDialog 模态对话框与事件循环 以及 漫谈QWidget及其派生类(四) 我们解释过QDialog::exec()。它最终就是调用QEventLoop::exec()。
QDialog::exec()这个东西是这么常用,以至于我们很少考虑这个东西的不利因素。QDialog::open()尽管被官方所推荐,但是似乎很少有人用,很多人可能还不知道它的存在。
但是Qt官方blog中:
-
Unpredictable exec()
一文介绍了 exec() 可能造成的危害,并鼓励大家使用 QDialog::open()
在Qt官方的Qt Quarterly中: * QtQuarterly30 之 New Ways of Using Dialogs 对QDialog::open()有详细的介绍
QDialog::open()劣势与优势
看个例子:我们通过颜色对话框选择一个颜色,
- 使用静态函数,写法很简介(内部调用exec()启动事件循环)
void Widget::onXXXClicked() { QColor c = QColorDialog::getColor(); }
- 对话框的常见用法,使用exec()启动事件循环,很直观
void Widget::onXXXClicked() { QColorDialog dlg(this); dlg.exec(); QColor c = dlg.currentColor(); }
- 使用open()函数,比较不直观(因为是异步,需要链接一个槽)
void Widget::onXXXClicked() { QColorDialog *dialog = new QColorDialog; dialog->open(this, SLOT(dialogClosed(QColor))); } void Widget::dialogClosed(const QColor &color) { QColor = color; }
好处嘛(就摘录Andreas Aardal Hanssen的话吧):
- By using open() instead of exec(), you need to write a few more lines of code (implementing the target slot). But what you gain is very significant: complete control over execution. Now, the event loop is no longer nested/reentered, you’re not blocking inside a magic exec() function
局部事件循环导致崩溃
Kde开发者官方blog中描述这个问题:
-
How to crash (almost) every Qt/KDE Application and how to fix it
在某个槽函数中,我们通过QDialog::exec() 弹出一个对话框。
void ParentWidget::slotDoSomething() { SomeDialog dlg( this ); //分配在栈上的对话框 if (dlg.exec() == QDialog::Accepted ) { const QString str = dlg.someUserInput(); //do something with with str } }
如果这时ParentWidget或者通过其他方式(比如dbus)得到通知,需要被关闭。会怎么样?
程序将崩溃:ParentWidget析构时,将会delete这个对话框,而这个对话框却在栈上。
简单模拟一下(在上面代码中加一句即可):
void ParentWidget::slotDoSomething() { QTimer::singleShot(1000, this, SLOT(deleteLater())); ...
这篇blog最终给出的结论是:将对话框分配到堆上,并使用QPointer来保存对话框指针。
上面的代码,大概要写成这样:
void ParentWidget::slotDoSomething() { QWeakPointer<SomeDialog> dlg = new SomeDialog(this); if (dlg.data()->exec() == QDialog::Accepted ) { const QString str = dlg.data()->someUserInput(); //do something with with str } else if(!dlg) { //.... } if (!dlg) { delete dlg.data(); } }
感兴趣的可以去看看原文。比较起来 QDialog::open() 应该更值得考虑。
QCoreApplication::sendPostedEvents()
当程序做繁重的操作时,而又不愿意开启一个新线程时,我们都会选择调用
QCoreApplication::sendPostedEvents ()
来使得程序保持相应。这和前面提到的哪些exec()开启局部事件循环的效果其实是完全一样的。
无论是这个,还是QEventLoop::exec()最终都是调用:
QAbstractEventDispatcher::processEvents()
来进行事件派发。前面的问题也都是由它派发的事件引起的。