PyQt5 信号与线程

在本文中，我们将介绍如何在 PyQt5 中使用信号和线程。PyQt5 是一个用于创建图形用户界面(GUI)的 Python 库，支持多种操作系统平台。信号是 PyQt5 中重要的一部分，用于实现组件之间的通信。线程是用于在应用程序中执行并发任务的机制。通过结合使用信号和线程，我们可以实现更加灵活和响应迅速的应用程序。

阅读更多：PyQt5 教程

什么是信号

在 PyQt5 中，信号是用来通知事件发生或操作完成的方式。信号由发射者发出，一旦有接收者连接到信号上，接收者就能够接收到信号并执行相应的操作。在使用信号之前，我们首先需要定义信号。下面是一个例子：

from PyQt5.QtCore import QObject, pyqtSignal

class MyEmitter(QObject):
    # 定义一个信号
    my_signal = pyqtSignal(str)

    def emit_signal(self):
        # 发射信号
        self.my_signal.emit("Hello PyQt5!")

在上面的例子中，我们创建了一个自定义的信号 my_signal。我们使用 pyqtSignal 类来定义信号，可以指定信号参数的类型。在 emit_signal() 方法中，我们通过 emit() 函数发射了信号。注意，在发射信号时，我们可以传递参数给信号，这样接收者就能够获取到相应的参数。

什么是线程

线程用于在应用程序中实现并发任务。在 Python 中，我们可以使用 QThread 类来创建线程。下面是一个简单的线程示例：

from PyQt5.QtCore import QThread

class MyThread(QThread):
    def run(self):
        # 在这里实现线程的逻辑
        print("Thread is running...")

在上面的例子中，我们自定义了一个线程类 MyThread，并重写了 run() 方法。在 run() 方法中，我们可以实现线程的逻辑。可以将需要在线程中执行的任务放在 run() 方法中。

如何使用信号与线程

PyQt5 提供了多种方式来使用信号与线程。下面我们将介绍几种常用的方式。

方式一：在主线程中使用信号

在主线程中使用信号的方式比较简单，我们只需要定义信号和信号的处理函数，然后将信号连接到对应的处理函数。下面是一个例子：

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QPushButton

class MyWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.button = QPushButton("Click me", self)
        self.button.clicked.connect(self.handle_signal)

        self.emitter = MyEmitter()
        self.emitter.my_signal.connect(self.handle_my_signal)

    def handle_signal(self):
        self.emitter.emit_signal()

    def handle_my_signal(self, msg):
        print(msg)

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication([])
    window = MyWindow()
    window.show()
    app.exec()

在上面的例子中，我们创建了一个窗口，并在窗口中定义了一个按钮。按钮的 clicked 信号与 handle_signal() 方法连接，当点击按钮时，会发射 clicked 信号，然后调用 handle_signal() 方法。handle_signal() 方法中，我们调用 emit_signal() 方法发射了自定义的 my_signal 信号。自定义的 my_signal 信号与 handle_my_signal() 方法连接，当 my_signal 信号发射时，会调用 handle_my_signal() 方法并传递参数。

方式二：在子线程中使用信号

在子线程中使用信号的方式略微复杂一些。我们需要自定义一个线程类，并在线程类中定义信号和信号的处理函数。下面是一个例子线程中使用信号示例的代码：

from PyQt5.QtCore import QThread

class MyThread(QThread):
    my_signal = pyqtSignal(str)

    def run(self):
        self.my_signal.emit("Hello from thread!")

class MyWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.emitter = MyEmitter()
        self.emitter.my_signal.connect(self.handle_my_signal)

        self.thread = MyThread()
        self.thread.my_signal.connect(self.handle_my_signal)

        self.button1 = QPushButton("Send signal from main thread", self)
        self.button2 = QPushButton("Send signal from thread", self)
        self.button1.clicked.connect(self.emitter.emit_signal)
        self.button2.clicked.connect(self.thread.start)

    def handle_my_signal(self, msg):
        print(msg)

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication([])
    window = MyWindow()
    window.show()
    app.exec()

在上面的例子中，我们自定义了一个线程类 MyThread，并在类中定义了一个 my_signal 信号。在线程的 run() 方法中，我们发射了 my_signal 信号，并传递了参数。我们还在窗口类中实例化了 MyThread 对象，并将 my_signal 信号连接到 handle_my_signal() 方法。当线程运行时，会发射 my_signal 信号，并调用 handle_my_signal() 方法。

方式三：使用 QRunnable 实现线程

另一种使用线程的方式是使用 QRunnable。QRunnable 是一个可以在多线程环境中执行的任务类。下面是一个使用 QRunnable 实现线程的例子：

from PyQt5.QtCore import QThreadPool, QRunnable

class MyWorker(QRunnable):
    def __init__(self, msg):
        super().__init__()
        self.msg = msg

    def run(self):
        print(self.msg)

class MyWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.thread_pool = QThreadPool()

        self.button = QPushButton("Run worker", self)
        self.button.clicked.connect(self.run_worker)

    def run_worker(self):
        worker = MyWorker("Hello from worker")
        self.thread_pool.start(worker)

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication([])
    window = MyWindow()
    window.show()
    app.exec()

在上面的例子中，我们创建了一个 MyWorker 类，继承自 QRunnable。在 MyWorker 类中，我们重写了 run() 方法，实现线程的逻辑。我们还在窗口类中创建了一个线程池 QThreadPool，用于管理线程。当点击按钮时，会创建一个 MyWorker 对象，并通过线程池的 start() 方法来运行该线程。