Qt 子线程中无限递归的信号槽导致主线程槽失效的原因和解决办法

问题描述

在一个 Qt6.5.3 的项目中，有一个 ImageProcessor 类负责在子线程中进行图像处理，并有一个 MainWindow 类在主线程中进行界面更新。虽然 ImageProcessor::processingDone 信号被成功触发，但 MainWindow::updateScene 槽函数却没有被调用。这里详细描述一下涉及的代码和逻辑。

代码架构与流程

ImageProcessor 类

该类在一个独立的线程中运行，并负责图像处理。当图像处理完成后，它会发出一个 processingDone 信号。

class ImageProcessor : public QObject
{
    Q_OBJECT

public:
    // ... 构造函数和其他成员函数

signals:
    void processingDone(QVector<DetectResult> detectResult);

public slots:
    void processImage()
    {
        // ... 图像处理逻辑
        emit processingDone(res);
    }

    void onProcessingDone(const QVector<DetectResult>)
    {
        processImage();
    }
};

// 在构造函数中
ImageProcessor::ImageProcessor(/* ... */)
{
    connect(this, &ImageProcessor::processingDone, this, &ImageProcessor::onProcessingDone);
}
MainWindow 类

该类运行在主线程中，负责接收 ImageProcessor 的 processingDone 信号，并通过 updateScene 槽函数进行处理。

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    // ... 构造函数和其他成员函数

public slots:
    void updateScene(QVector<DetectResult> detectResult)
    {
        // ... 更新界面逻辑
    }
};

// 在构造函数中
MainWindow::MainWindow(QWidget* parent)
{
    // ... 创建 ImageProcessor 和子线程
    QObject::connect(imageProcessor, &ImageProcessor::processingDone, this, &MainWindow::updateScene);
}

递归调用

在 ImageProcessor 类中，processingDone 信号和 onProcessingDone 槽函数被连接了起来，而 onProcessingDone 函数内部又调用了 processImage，这导致了无限递归。

void ImageProcessor::onProcessingDone(const QVector<DetectResult>)
{
    processImage();
}

由于这种递归持续发生在子线程中，它占据了所有可用的事件循环时间，因此 MainWindow::updateScene 没有机会被执行。

解决方案

修改 ImageProcessor 类的构造函数，使用 Qt::QueuedConnection 来连接 processingDone 和 onProcessingDone。

ImageProcessor::ImageProcessor(/* ... */)
{
    connect(this, &ImageProcessor::processingDone, this, &ImageProcessor::onProcessingDone, Qt::QueuedConnection);
}

这样，onProcessingDone 将在下一个事件循环周期中被调用，给其他等待的槽函数（如 MainWindow::updateScene）提供了执行的机会。

总结

在 Qt 的多线程环境中使用信号和槽时，需要特别小心潜在的递归和事件循环阻塞问题。正确地设置信号和槽的连接类型和执行顺序是避免这类问题的关键。希望本文能为您提供有用的信息和解决方案。