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QFutureWatcher 收不到 finished 信号-QFutureWatcher 与对象生命周期

news 2025/7/30 6:08:41

Qt 异步任务与对象生命周期的“隐形地雷”

QFutureWatcher 与对象生命周期

窗口关闭时 QFutureWatcher 收不到 finished 信号的两种根治方案

完整代码

class SubWidget : public QMainWindow
{Q_OBJECT
public:SubWidget(QWidget *parent = nullptr);~SubWidget();protected:void closeEvent(QCloseEvent* event) override;
private slots:void onQFutureWatcherFinished();
private:QFutureWatcher<bool>* createWatcher();
private:Ui::SubWidgetClass ui;QPointer<QFutureWatcher<bool>> m_pWatcher;
};

#include <QDebug>
#include <QFuture>
#include <QThread>
#include <QtConcurrent/QtConcurrent>
SubWidget::SubWidget(QWidget *parent): QMainWindow(parent)
{ui.setupUi(this);}SubWidget::~SubWidget()
{/*如果testAttribute(Qt::WA_DeleteOnClose) == true,就等同于在析构函数中调用了m_pWatcher = createWatcher();*/qDebug() << "SubWidget::~SubWidget: destructor called";int debug = 0;
}void SubWidget::closeEvent(QCloseEvent* event)
{QMainWindow::closeEvent(event);createWatcher();/*如果testAttribute(Qt::WA_DeleteOnClose) == true,就等同于在析构函数中调用了m_pWatcher = createWatcher();	*/// 
#if 解决方案一m_pWatcher = createWatcher();if (m_pWatcher != nullptr && m_pWatcher->isRunning()){qDebug() << "SubWidget::closeEvent: m_pWatcher is running, waiting for it to finish";m_pWatcher->waitForFinished();qDebug() << "SubWidget::closeEvent: waiting for it to finished";int debug = 0;}
#endif
}void SubWidget::onQFutureWatcherFinished()
{qDebug() << "QObject::sender():" << QObject::sender()->objectName();auto pWatcher = dynamic_cast<QFutureWatcher<bool> *>(sender());if (pWatcher == nullptr){qDebug() << "onQFutureWatcherFinished: pWatcher is nullptr";return;}qDebug() << "onQFutureWatcherFinished: pWatcher is not nullptr";pWatcher->deleteLater();
}QFutureWatcher<bool>* SubWidget::createWatcher()
{QFutureWatcher<bool>* pWatcher = new QFutureWatcher<bool>;pWatcher->setObjectName(QString("pWatcher_SubWidget_%1").arg(this->testAttribute(Qt::WA_DeleteOnClose)));connect(pWatcher, &QFutureWatcher<bool>::finished, this, &SubWidget::onQFutureWatcherFinished);//解决方案二
#if 1connect(pWatcher, &QFutureWatcher<bool>::finished, [pWatcher]() {qDebug() << "QFutureWatcher finished";if (pWatcher == nullptr){qDebug() << "QFutureWatcher is nullptr";return;}qDebug() << "QObject::sender():" << pWatcher->objectName();auto re = pWatcher->result();int debug = 0;});
#endifpWatcher->setFuture(QtConcurrent::run([=]() -> bool {qDebug() << "Running in a separate thread";QThread::sleep(3); return true; }));return	pWatcher;
}

使用

	auto pSubWidget = new SubWidget(this);pSubWidget->setAttribute(Qt::WA_DeleteOnClose, true);pSubWidget->show();

现象回放

1.为什么在 closeEvent 里启动任务却永远等不到 finished？

Qt::WA_DeleteOnClose 为 true，析构后槽不被调用。

尝试在窗口关闭时做异步清理：

void SubWidget::closeEvent(QCloseEvent* e)
{QMainWindow::closeEvent(e);createWatcher();          // 启动 QtConcurrent::run
}

运行结果：

控制台只打印

  Running in a separate threadSubWidget::~SubWidget: destructor called

永远收不到

  onQFutureWatcherFinished ...

根本原因：

createWatcher() 产生的 QFutureWatcher 没有父对象，也没有任何智能指针托管。
当 closeEvent 返回后，事件循环继续，SubWidget 可能立即被 deleteLater 析构。
如果 SubWidget 先析构，而线程 3 秒后才发射 finished，信号会投递到一块已释放的内存。
SubWidget 析构后，所有以 this 为接收者的 connect 自动断开；finished 信号再也找不到对象，于是消失在空气中。

2.方案总览

方案	思路	是否阻塞 UI	是否安全	适用场景
方案一：阻塞等待	在 `closeEvent` 里 `waitForFinished()`	是	安全（但卡 UI）	非常简单的清理工作，用户可接受假死
方案二：异步自毁	让 `QFutureWatcher` 自己 `deleteLater()`，不再依赖 `this`	否	安全	真正异步，用户体验好

3.方案一：阻塞等待（waitForFinished）

3.1 代码

void SubWidget::closeEvent(QCloseEvent* e)
{QMainWindow::closeEvent(e);m_pWatcher = createWatcher();           // createWatcher 见题面if (m_pWatcher && m_pWatcher->isRunning()){qDebug() << "waiting...";m_pWatcher->waitForFinished();      // 阻塞qDebug() << "wait done";}
}

3.2 要点

waitForFinished() 会阻塞当前线程（通常是 GUI 线程），界面会卡住 3 秒。
因为阻塞期间 SubWidget 对象仍在，所以槽函数可以正常调用，不会出现野指针。
不需要额外的 deleteLater()，函数结束后 m_pWatcher 作为普通局部变量被销毁即可。

3.3 优缺点

✅ 实现简单、无生命周期坑
❌ UI 假死；如果任务很长，体验极差

4.方案二：异步自毁（Lambda + deleteLater）

4.1 核心思想

把 QFutureWatcher 的生命周期与 SubWidget 解耦。
用捕获列表 [=] 把 pWatcher 拷进 lambda，不再使用 this。
任务结束时自己 deleteLater()，彻底避免野指针。

4.2 代码（简化后）

QFutureWatcher<bool>* SubWidget::createWatcher()
{auto* watcher = new QFutureWatcher<bool>;   // 无父对象watcher->setObjectName("watcher_async");// 关键：不连接到 this，而是连接到 lambdaconnect(watcher, &QFutureWatcher<bool>::finished,[watcher] {qDebug() << "finished, result =" << watcher->result();watcher->deleteLater();});watcher->setFuture(QtConcurrent::run([] {qDebug() << "Running in a separate thread";QThread::sleep(3);return true;}));return watcher;   // 调用者可立即返回，无需等待
}

调用方：

void SubWidget::closeEvent(QCloseEvent* e)
{QMainWindow::closeEvent(e);createWatcher();   // 立即返回，不阻塞
}

4.3 要点

不依赖 this：即使 SubWidget 马上析构，lambda 仍持有 watcher 的拷贝，不会变成悬垂连接。
自动销毁：deleteLater() 把销毁动作排入事件循环，线程结束后回到 GUI 线程时安全析构。
无内存泄漏：只要 finished 信号被发射一次，就必然触发 deleteLater()。
UI 不卡顿：完全符合“异步任务”初衷。

两种方案对比总结

维度	方案一：阻塞等待	方案二：异步自毁
是否卡 UI	是	否
代码复杂度	低	中
生命周期安全	高	高（需遵循不访问 `this`）
适用场景	快速退出、简单清理	耗时任务、优雅关闭
Qt 官方推荐	❌	✅