假设我有一个信号sendImage(const QImage&) 连接到另一个线程中的插槽updateLabel(const QImage&)，这会将QImage 转换为QPixmap，然后将其放置在QLabel 中。现在我想知道，如果我使用函数 const QImage& prepareImage() 作为信号的参数，例如emit sendImage(prepareImage())，并且信号每秒发出数十次，它是线程安全的还是可能在 prepareImage 和 updateLabel 之间发生竞争条件，同时访问图像从而导致程序崩溃？
【问题讨论】：
标签： c++ multithreading qt signals-slots
谢天谢地，Qt 可以保护您免受自己的伤害，并且会复制图像，这样您就不会在脚下开枪了。复制将在信号发射时完成，并且从信号的实现内部完成 - 这里，当Object::source 在调用堆栈上时完成复制。
鉴于QImage 是隐式共享的，初始副本会很便宜，但如果主线程随后修改源图像，它将强制进行深度复制。如果您的修改导致源被丢弃，那么用新图像替换源图像而不是“修改”它会更有效。
输出：
data is at 0x7fff5fbffbf8 in main thread QThread(0x10250a700)
0x7fff5fbffbf8 was copied to 0x1025115d0 in thread QThread(0x10250a700)
got 0x1025115d0 in thread QThread(0x7fff5fbffb80)
#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
#include <QThread>
class Copyable {
public:
Copyable() {}
Copyable(const Copyable & src) {
qDebug() << static_cast<const void*>(&src) << "was copied to"
<< static_cast<void*>(this) << "in thread" << QThread::currentThread();
}
};
Q_DECLARE_METATYPE(Copyable)
class Object : public QObject {
Q_OBJECT
public:
Q_SIGNAL void source(const Copyable &);
Q_SLOT void sink(const Copyable & data) {
qDebug() << "got" << static_cast<const void*>(&data) << "in thread"
<< QThread::currentThread();
// Queue a quit since we are racing with app.exec(). qApp->quit() is a no-op before
// the app.exec() has had a chance to block.
QMetaObject::invokeMethod(qApp, "quit", Qt::QueuedConnection);
}
};
class Thread : public QThread { public: ~Thread() { quit(); wait(); } };
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication app(argc, argv);
Copyable data;
qDebug() << "data is at" << static_cast<void*>(&data) << "in main thread" << app.thread();
qRegisterMetaType<Copyable>();
Object o1, o2;
Thread thread;
o2.moveToThread(&thread);
thread.start();
o2.connect(&o1, &Object::source, &o2, &Object::sink);
emit o1.source(data);
return app.exec();
}
#include "main.moc"
【讨论】：
const QImage&，那么它会执行深层复制吗？由于我需要修改源图像，那么就性能而言，我是否使用 const 引用有什么区别？
QImage 只会在需要时执行深层复制，或者当您明确调用 detach 时。您永远无法通过复制 QImage 实例来进行深层复制。
QImage 操作都可能会同步和复制图像。
这取决于SIGNAL和SLOT之间的连接。
如果您使用默认的Qt::AutoConnection，它的作用类似于Qt::QueuedConnection 用于跨线程连接。
在队列连接中，所有信号参数都被复制到队列中并按值传递，即使您通过引用传递它们。
因此，不可能发生竞争条件。
注意：QImage 实现了 CopyOnWrite（隐式共享），这意味着如果您设法以某种方式更改 QImage 的内部缓冲区，您的同步将会崩溃。
【讨论】：
QImage 的单独实例进行操作。由于排队的插槽调用接收到图像的副本 - 一个单独的实例 - 一切都是安全的。这是 Qt 防止犯非常愚蠢的错误的案例。
首先，我不太明白你的意思：
prepareImage 和 updateLabel 是否有可能同时访问图像时发生竞争情况
一个线程创建了一个对象，并且（让我们假设这是同一个对象）另一个线程正在使用它。两个线程同时使用它的具体时间在哪里？
即使发生这种情况，在您的情况下，在第一个线程中创建的 QImage 也会被复制并传递给另一个线程，因此这不是同一个对象。
【讨论】：