1. 概述
使用Qt进行应用程序开发,主要是通过QProcess类用于启动外部程序并与其进行通信.
1.1. 运行进程
要启动进程,需要运行的程序的名称和命令行参数作为参数传递给start()。参数以QStringList形式提供。 start()方法原型:
void start(const QString &program, const QStringList &arguments, OpenMode mode = ReadWrite)
void start(const QString &command, OpenMode mode = ReadWrite)
或者,也可以使用setProgram()和setArguments()设置要运行的程序,然后调用start()或open()。 以下是setProgram()、setArguments()、open()函数原型:
// 以何种方式打开
bool open(OpenMode mode = ReadWrite) Q_DECL_OVERRIDE;
// 获取program
QString program() const;
// 设置program
void setProgram(const QString &program);
// 获取参数
QStringList arguments() const;
// 设置参数,参数以QStringList形式传递
void setArguments(const QStringList & arguments);
例如,以下代码片段在X11平台上通过将包含“-style”和“fusion”的字符串作为参数列表中的两个项来以Fusion样式运行模拟时钟示例:
QObject *parent;
...
QString program = "./path/to/Qt/examples/widgets/analogclock";
QStringList arguments;
arguments << "-style" << "fusion";
QProcess *myProcess = new QProcess(parent);
myProcess->start(program, arguments);
然后,QProcess进入启动状态,并在程序启动时进入运行状态并发出started()信号。 QProcess允许将进程视为顺序I/O设备。因此可以像使用QTcpSocket访问网络连接一样写入和读取进程。然后,通过调用write()写入进程的标准输入,并通过调用read()、readLine()和getChar()读取标准输出。由于继承了QIODevice,QProcess也可以作为QXmlReader的输入源,或者用于生成要使用QNetworkAccessManager上传的数据。 当进程退出时,QProcess将重新进入NotRunning(初始状态),并发出finished()信号。 finished()信号以进程的退出码和退出状态作为参数提供,还可以调用exitCode()获取最后完成的进程的退出码,以及exitStatus()获取其退出状态。如果在任何时间点发生错误,QProcess将发出errorOccurred()信号。还可以调用error()查找上次发生的错误类型,并调用state()查找当前进程状态。 注意:QProcess不支持VxWorks、iOS、tvOS、watchOS或通用Windows平台。
1.2. 通过通道进行通信
进程具有两个预定义的输出通道:标准输出通道(stdout)提供常规控制台输出,标准错误通道(stderr)通常提供进程打印的错误。这些通道代表了两个独立的数据流。 可以通过调用setReadChannel()在它们之间切换。 当当前读取通道上有数据可用时,QProcess发出readyRead()信号。当有新的标准输出数据可用时,它还会发出readyReadStandardOutput(),当有新的标准错误数据可用时,会发出readyReadStandardError()。之后可以通过调用readAllStandardOutput()或readAllStandardError()显式地从两个通道中读取所有数据,可以不再调用read()、readLine()或getChar()。 通道可以理解为对象交互之间的看得见或看不见的某种联系。请注意,进程的输出通道对应于QProcess的读通道,而进程的输入通道对应于QProcess的写通道。这是因为我们使用QProcess读取的是进程的输出,我们写入的是进程的输入。 QProcess可以合并两个输出通道,使运行进程的标准输出和标准错误数据都使用标准输出通道。在启动进程之前调用setProcessChannelMode()并传递MergedChannels作为参数来激活此功能。还可以选择将运行进程的输出转发给调用主进程,通过传递ForwardedChannels作为参数。也可以仅转发其中一个输出通道 - 通常会使用ForwardedErrorChannel,但也存在ForwardedOutputChannel。 请注意,在GUI应用程序中使用通道转发通常是一个不好的主意 - 应该以图形方式呈现错误。 void QProcess::setProcessChannelMode(ProcessChannelMode) 用法: 将QProcess标准输出和标准错误通道的通道模式设置为指定的模式。此模式将在下次调用start()时使用。例如:
QProcess builder;
builder.setProcessChannelMode(QProcess::MergedChannels);
builder.start("make", QStringList() << "-j2");
if (!builder.waitForFinished())
qDebug() << "Make failed:" << builder.errorString();
else
qDebug() << "Make output:" << builder.readAll();
某些进程需要特殊的环境设置才能运行。可以通过调用setProcessEnvironment()为进程设置环境变量。要设置工作目录,请调用setWorkingDirectory()。默认情况下,进程在调用进程的当前工作目录中运行。 void QProcess::setProcessEnvironment(const QProcessEnvironment &environment)用法: 设置QProcess将传递给子进程的环境。 例如,下面的代码添加了环境变量TMPDIR:
QProcess process;
QProcessEnvironment env = QProcessEnvironment::systemEnvironment();
env.insert("TMPDIR", "C:\\MyApp\\temp"); // Add an environment variable
process.setProcessEnvironment(env);
process.start("myapp");
注意:在QNX上,设置工作目录可能会导致除QProcess调用线程之外的所有应用程序线程在生成过程中暂时冻结,这是由于操作系统的限制。
2. 常用方法
2.1. 公共函数
QStringList arguments() const:获取进程的参数列表。void closeReadChannel(ProcessChannel channel):关闭指定的读通道。void closeWriteChannel():关闭写通道。CreateProcessArgumentModifier createProcessArgumentsModifier() const:获取创建进程参数修改器。QProcess::ProcessError error() const:获取进程的错误状态。int exitCode() const:获取进程的退出码。QProcess::ExitStatus exitStatus() const:获取进程的退出状态。InputChannelMode inputChannelMode() const:获取输入通道的模式。QString nativeArguments() const:获取原生参数。ProcessChannelMode processChannelMode() const:获取进程通道的模式。QProcessEnvironment processEnvironment() const:获取进程的环境变量。qint64 processId() const:获取进程的ID。QString program() const:获取程序的路径。QByteArray readAllStandardError():读取并返回所有标准错误输出。QByteArray readAllStandardOutput():读取并返回所有标准输出。ProcessChannel readChannel() const:获取当前读取通道。void setArguments(const QStringList &arguments):设置进程的参数列表。void setCreateProcessArgumentsModifier(CreateProcessArgumentModifier modifier):设置创建进程参数修改器。void setInputChannelMode(InputChannelMode mode):设置输入通道的模式。void setNativeArguments(const QString &arguments):设置原生参数。void setProcessChannelMode(ProcessChannelMode mode):设置进程通道的模式。void setProcessEnvironment(const QProcessEnvironment &environment):设置进程的环境变量。void setProgram(const QString &program):设置程序的路径。void setReadChannel(ProcessChannel channel):设置当前的读取通道。void setStandardErrorFile(const QString &fileName, OpenMode mode = Truncate):将标准错误输出重定向到指定文件。void setStandardInputFile(const QString &fileName):将标准输入重定向到指定文件。void setStandardOutputFile(const QString &fileName, OpenMode mode = Truncate):将标准输出重定向到指定文件。void setStandardOutputProcess(QProcess *destination):将标准输出重定向到另一个进程。void setWorkingDirectory(const QString &dir):设置工作目录。void start(const QString &program, const QStringList &arguments, OpenMode mode = ReadWrite):启动指定的程序。void start(const QString &command, OpenMode mode = ReadWrite):启动指定的命令。void start(OpenMode mode = ReadWrite):启动进程。QProcess::ProcessState state() const:获取进程的状态。bool waitForFinished(int msecs = 30000):等待进程完成,最多等待指定的毫秒数。bool waitForStarted(int msecs = 30000):等待进程启动,最多等待指定的毫秒数。QString workingDirectory() const:获取工作目录。
2.2. 信号
void errorOccurred(QProcess::ProcessError error):当进程发生错误时触发。void finished(int exitCode, QProcess::ExitStatus exitStatus):当进程结束时触发。void readyReadStandardError():当标准错误输出有可读数据时触发。void readyReadStandardOutput():当标准输出有可读数据时触发。void started():当进程开始时触发。void stateChanged(QProcess::ProcessState newState):当进程状态发生变化时触发。
##2.3. 静态公共成员
int execute(const QString &program, const QStringList &arguments):执行指定的程序。int execute(const QString &command):执行指定的命令。QString nullDevice():获取空设备的路径。bool startDetached(const QString &program, const QStringList &arguments, const QString &workingDirectory = QString(), qint64 *pid = Q_NULLPTR):以分离模式启动指定的程序。bool startDetached(const QString &command):以分离模式启动指定的命令。QStringList systemEnvironment():获取系统的环境变量。
3. 示例之调用进程
调用进程实现相对简单。 首先是调用端,先创建一个UI,如下: 在头文件里添加:
QProcess* m_pProcess = nullptr;
然后在“调用客户端”槽函数内,添加:
if(!m_pProcess)
{
m_pProcess = new QProcess(this);
// 完成时调用
connect(m_pProcess, static_cast
Q_UNUSED(exitCode)
Q_UNUSED(exitStatus)
});
// 进程错误时触发
connect(m_pProcess, static_cast
Q_UNUSED(error1)
});
// 读取
connect(m_pProcess, &QProcess::readyRead, this, [this](){
if(!m_pProcess)
return;
QString strOutput = QString("[客户端发送输出 ] %1").arg(QString(m_pProcess->readAllStandardOutput()));
ui->textBrowser->append(strOutput);
});
// 读取标准错误信息
connect(m_pProcess, &QProcess::readyReadStandardError, this, [=](){
QString strError = QString("[客户端发送错误 ] %1").arg(QString(m_pProcess->readAllStandardError()));
ui->textBrowser->append(strError);
});
// 状态改变时触发
connect(m_pProcess, &QProcess::stateChanged, this, [=](QProcess::ProcessState state){
Q_UNUSED(state)
});
}
// 启动进程 m_pProcess->start("C:/Users/Desktop/process.exe");
然后是被调用的进程端: UI:
启动后,显示如下; 点击“调用客户端”
4. 进程间的通信
进程间的通信,当通过进程调用后,调用端如下方代码所示,通过绑定readyRead和readyReadStandardError可以获取输出和错误
// 读取
connect(m_pProcess, &QProcess::readyRead, this, [this](){
if(!m_pProcess)
return;
QString strOutput = QString("[客户端发送输出 ] %1").arg(QString(m_pProcess->readAllStandardOutput()));
ui->textBrowser->append(strOutput);
});
// 读取标准错误信息
connect(m_pProcess, &QProcess::readyReadStandardError, this, [=](){
QString strError = QString("[客户端发送错误 ] %1").arg(QString(m_pProcess->readAllStandardError()));
ui->textBrowser->append(strError);
});
但调用端发送信息后,被调用端需要处理接收到的数据。 调用端,在构造里,启动一个线程
QtConcurrent::run(this, &MainWindow::readstdin);
void MainWindow::readstdin()
{
bool ok = true;
char chBuf[4096];
DWORD dwRead;
HANDLE hStdinDup;
const HANDLE hStdin = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);
if (hStdin == INVALID_HANDLE_VALUE)
return;
DuplicateHandle(GetCurrentProcess(), hStdin,
GetCurrentProcess(), &hStdinDup,
0, false, DUPLICATE_SAME_ACCESS);
CloseHandle(hStdin);
while (ok) {
ok = ReadFile(hStdinDup, chBuf, sizeof(chBuf), &dwRead, NULL);
// emit sig_log(QLatin1String("ok is:")+QString::number(ok));
if (ok && dwRead != 0)
{
emit sig_receivedCommand(QString::fromUtf8(chBuf, dwRead));
}
}
}
以上代码作用: 从一个标准输入流读取数据,并将其转换为QString对象,然后通过一个信号(sig_receivedCommand)发送出去。
bool ok = true;
定义一个布尔变量ok并初始化为true。这个变量用于检查是否成功地从标准输入读取了数据。 char chBuf[4096];
定义一个字符数组chBuf,大小为4096字节。这个数组用于存储从标准输入读取的数据。 DWORD dwRead;
定义一个DWORD类型的变量dwRead,用于存储实际读取的字节数。 HANDLE hStdinDup;
定义一个句柄变量hStdinDup,用于存储标准输入的副本的句柄。 const HANDLE hStdin = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);
获取标准输入的句柄,并将其存储在变量hStdin中。 if (hStdin == INVALID_HANDLE_VALUE) return;
检查是否成功获取了标准输入的句柄。如果没有,则直接返回。 DuplicateHandle(GetCurrentProcess(), hStdin, GetCurrentProcess(), &hStdinDup, 0, false, DUPLICATE_SAME_ACCESS);
创建一个标准输入句柄的副本,并将其存储在变量hStdinDup中。这样做的目的是为了在关闭原始句柄后仍然能够读取数据。 CloseHandle(hStdin);
关闭原始的标准输入句柄。现在只有副本句柄hStdinDup是打开的。 while (ok) { ... }
一个无限循环,持续读取标准输入的数据,直到读取失败。 ok = ReadFile(hStdinDup, chBuf, sizeof(chBuf), &dwRead, NULL);
从标准输入的副本中读取数据到chBuf数组中。读取的字节数存储在dwRead中,并更新ok变量的状态。 if (ok && dwRead != 0) { ... }
检查是否成功读取了数据,并且实际读取的字节数不为0。如果满足这两个条件,则执行花括号中的代码。 emit sig_receivedCommand(QString::fromUtf8(chBuf, dwRead));
将读取的数据(存储在chBuf中)转换为QString对象,并通过信号(sig_receivedCommand)发送出去。这里假设程序使用了Qt框架。
}
结束while循环。如果读取失败,循环将终止。
结果如下所示:
5. 进程间的通信之完整代码链接
完整示例、具体代码链接: https://download.csdn.net/download/MrHHHHHH/88719913?spm=1001.2014.3001.5501
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