09-线程与任务：不卡 UI 的正确姿势¶

目标¶

记住一个关键结论：UI 只能在主线程更新
学会最常用的后台任务写法：Worker + QThread
能把一个耗时操作放到后台执行，并把结果安全带回 UI

先决知识（可选）¶

理解信号与槽（见 04 章）
会写一个简单窗口（见 05 章）

1. 为什么会卡：主线程既画 UI 又做重活¶

专业名称：GUI Thread / Main Thread（主线程）
类比：收银台只有一个人。如果他一边收银（处理鼠标点击、绘制界面），一边去仓库搬货（耗时计算/网络），队伍就会卡住
作用：主线程负责事件循环与界面刷新
规则/坑点：只要你在主线程里做了耗时工作，窗口就会“无响应”

2. 一个必须背下来的规则：UI 只能在主线程改¶

结论： - 任何 QWidget/QObject 的 GUI 操作都要在主线程做

正确思路： 1. 子线程做耗时工作（计算、网络、读文件等） 2. 做完后发信号把结果送回主线程 3. 主线程的槽函数里更新 UI

3. 最常用模式：Worker + QThread（推荐入门）¶

专业名称：Worker Object Pattern（工作对象模式）
类比：你雇一个“搬运工”（worker）去做重活，但他通过对讲机（信号）向你汇报结果
作用：代码清晰，线程生命周期可控
规则/坑点：不要继承 QThread 去写业务逻辑（容易把“线程”和“任务”混在一起）；更推荐把任务写在 QObject 上，然后 moveToThread

3.1 最小例子：后台计数 + UI 显示（可运行）¶

这个例子做的事： - 点击 Start 后开一个线程 - worker 每隔一会发一次 progress - UI 用标签显示进度

#include <QApplication>
#include <QLabel>
#include <QPushButton>
#include <QThread>
#include <QVBoxLayout>
#include <QWidget>

class Worker : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    explicit Worker(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {}

public slots:
    void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i += 1) {
            QThread::msleep(30);
            emit progress(i);
        }
        emit done();
    }

signals:
    void progress(int value);
    void done();
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication app(argc, argv);

    QWidget w;
    w.setWindowTitle("Thread Demo");
    auto *layout = new QVBoxLayout(&w);
    auto *label = new QLabel("ready");
    auto *btn = new QPushButton("Start");
    layout->addWidget(label);
    layout->addWidget(btn);

    auto *thread = new QThread(&w);
    auto *worker = new Worker;
    worker->moveToThread(thread);

    QObject::connect(btn, &QPushButton::clicked, &w, [=] {
        label->setText("running...");
        thread->start();
        QMetaObject::invokeMethod(worker, "run", Qt::QueuedConnection);
    });

    QObject::connect(worker, &Worker::progress, &w, [=](int v) {
        label->setText(QString("progress=%1").arg(v));
    });

    QObject::connect(worker, &Worker::done, &w, [=] {
        label->setText("done");
        thread->quit();
    });

    QObject::connect(thread, &QThread::finished, worker, &QObject::deleteLater);

    w.resize(320, 180);
    w.show();
    return app.exec();
}

#include "main.moc"

你要抓住关键线： - worker->moveToThread(thread)：worker 的槽函数会在那个线程里执行 - worker 发出的信号会自动排队回到主线程（因为接收者是 UI 对象） - thread->finished 后 worker->deleteLater：让 worker 生命周期安全收尾

4. 什么时候不用线程：其实你只需要“异步”¶

很多新手看到“不卡 UI”就开线程，但有些事用下面方式更简单： - QTimer：把工作切成小块，分帧做 - Qt 的异步 I/O（网络请求本身是异步的，见 10 章）

结论： - 只有当你的工作真的会占用 CPU 很久，或者必须在后台等待，才考虑线程

常见坑¶

错误：在 worker 线程里直接操作 UI
结果：随机崩溃、难复现 bug
正确：worker 发信号回主线程，主线程更新 UI
错误：线程结束了，worker 还在跑或对象没释放
结果：内存泄漏、退出时崩溃
正确：用 thread->quit() + thread->wait()（必要时）并用 deleteLater 管理对象生命周期
错误：按钮点击多次反复 start，同一个 thread 重复启动逻辑乱
结果：行为不稳定
正确：禁用按钮直到 done，或每次创建新的线程/worker（根据需求设计）

小练习¶

练习 1：可取消任务¶

题目：加一个 Cancel 按钮，点击后让任务尽快停止
输入/输出：任务停止，UI 显示 canceled
约束：不能强杀线程
提示：给 worker 一个原子/标志位，在循环里检查
目标：练“可控的后台任务”

练习 2：后台加载文件¶

题目：选择一个大文本文件，在后台读取行数，最后显示总行数
输入/输出：显示行数
约束：读取必须在 worker 线程里
提示：QFile + QTextStream，读取过程中发 progress
目标：把线程用到真实任务

小结¶

主线程负责 UI 与事件循环，耗时工作会让窗口卡住
UI 只能在主线程更新；子线程做事，信号带结果回主线程
入门推荐 Worker + QThread 的工作对象模式

下一篇：见 10-网络与JSON-请求接口与解析数据