简述
QFuture 表示异步计算的结果，QFutureWatcher 则允许使用信号和槽监视 QFuture，也就是说，QFutureWatcher 是为 QFuture 而生的。
详细描述
QFutureWatcher 提供了有关 QFuture 的信息和通知，使用 setFuture() 函数开始监视一个特定的 QFuture，函数 future() 则返回由 setFuture() 设置的 future。
为了方便，QFuture 的很多函数可以直接通过 QFutureWatcher 来访问，例如：progressValue()、progressMinimum()、progressMaximum()、progressText()、isStarted()、isFinished()、isRunning()、isCanceled()、isPaused()、waitForFinished()、result() 和 resultAt()。而 cancel()、setPaused()、pause()、resume() 和 togglePaused() 是 QFutureWatcher 中的槽函数。
状态更改由 started()、finished()、cancelled()、paused()、resumed()、resultReadyAt() 和 resultsReadyAt() 信号提供，进度信息由 progressRangeChanged()、progressValueChanged() 和progressTextChanged() 信号提供。
由函数 setPendingResultsLimit() 提供节流控制。当挂起的 resultReadyAt() 或 resultsReadyAt() 信号数量超过限制时，由 future 表示的计算将被自动节流。一旦挂起的信号数量下降到限制以下时，计算将恢复。
示例，开始计算并当完成时获取槽回调：
1 // 实例化对象，并连接到 finished() 信号。
2 MyClass myObject; 3 QFutureWatcher<int> watcher; 4 connect(&watcher, SIGNAL(finished()), &myObject, SLOT(handleFinished())); 5
6 // 开始计算
7 QFuture<int> future = QtConcurrent::run(...); 8 watcher.setFuture(future);
基本使用
来看一个图像加载和缩放的示例。选择多个图片，进行异步计算（将所有图片进行缩放），加载过程中可以显示进度，以便我们实时了解进展。每当一个图片处理完成，就会显示在窗体中。
这里仅为了演示效果，加载了 8 张 图片。
具体的源码如下所示：
ImagesView.h：
1 #ifndef IMAGES_VIEW_H 2 #define IMAGES_VIEW_H
3
4 #include <QFutureWatcher>
5 #include <QWidget>
6
7 class QLabel; 8 class QPushButton; 9 class QVBoxLayout; 10 class QGridLayout; 11
12 class ImagesView : public QWidget 13 { 14 Q_OBJECT 15
16 public: 17 explicit ImagesView(QWidget *parent = 0); 18 ~ImagesView(); 19
20 private slots: 21 void open(); // 打开目录，加载图片
22 void showImage(int index); // 显示图片
23 void finished(); // 更新按钮状态
24
25 private: 26 QPushButton *m_pOpenButton; 27 QPushButton *m_pCancelButton; 28 QPushButton *m_pPauseButton; 29 QVBoxLayout *m_pMainLayout; 30 QGridLayout *m_pImagesLayout; 31 QList<QLabel *> labels; 32 QFutureWatcher<QImage> *m_pWatcher; 33 }; 34
35 #endif // IMAGES_VIEW_H
下面是实现部分，c_nImageSize 表示的是图片被缩放的大小（宽度：100 px，高度：100px），函数 scale() 则是对图片缩放的具体实现。
ImagesView.cpp
1 #include <QLabel>
2 #include <QPushButton>
3 #include <QProgressBar>
4 #include <QFileDialog>
5 #include <QtConcurrent/QtConcurrentMap>
6 #include <QStandardPaths>
7 #include <QHBoxLayout>
8 #include <qmath.h>
9 #include "ImagesView.h"
10
11 const int c_nImageSize = 100; 12
13 // 缩放图片
14 QImage scale(const QString &imageFileName) 15 { 16 QImage image(imageFileName); 17 return image.scaled(QSize(c_nImageSize, c_nImageSize), Qt::IgnoreAspectRatio, Qt::SmoothTransformation); 18 } 19
20 ImagesView::ImagesView(QWidget *parent) 21 : QWidget(parent) 22 { 23 setWindowIcon(QIcon(":/Images/logo")); 24 setWindowTitle(QStringLiteral("Qt之QFutureWatcher")); 25 resize(800, 600); 26
27 // 初始化控件
28 m_pWatcher = new QFutureWatcher<QImage>(this); 29 m_pOpenButton = new QPushButton(QStringLiteral("打开图片")); 30 m_pCancelButton = new QPushButton(QStringLiteral("取消")); 31 m_pPauseButton = new QPushButton(QStringLiteral("暂停/恢复")); 32 QProgressBar *pProgressBar = new QProgressBar(this); 33
34 m_pCancelButton->setEnabled(false); 35 m_pPauseButton->setEnabled(false); 36
37 // 布局
38 QHBoxLayout *pButtonLayout = new QHBoxLayout(); 39 pButtonLayout->addWidget(m_pOpenButton); 40 pButtonLayout->addWidget(m_pCancelButton); 41 pButtonLayout->addWidget(m_pPauseButton); 42 pButtonLayout->addStretch(); 43 pButtonLayout->setSpacing(10); 44 pButtonLayout->setMargin(0); 45
46 m_pImagesLayout = new QGridLayout(); 47
48 m_pMainLayout = new QVBoxLayout(); 49 m_pMainLayout->addLayout(pButtonLayout); 50 m_pMainLayout->addWidget(pProgressBar); 51 m_pMainLayout->addLayout(m_pImagesLayout); 52 m_pMainLayout->addStretch(); 53 m_pMainLayout->setSpacing(10); 54 m_pMainLayout->setContentsMargins(10, 10, 10, 10); 55 setLayout(m_pMainLayout); 56
57 // 连接信号槽 - 加载、显示进度、打开、取消等操作
58 connect(m_pWatcher, SIGNAL(resultReadyAt(int)), SLOT(showImage(int))); 59 connect(m_pWatcher, SIGNAL(progressRangeChanged(int,int)), pProgressBar, SLOT(setRange(int,int))); 60 connect(m_pWatcher, SIGNAL(progressValueChanged(int)), pProgressBar, SLOT(setValue(int))); 61 connect(m_pWatcher, SIGNAL(finished()), SLOT(finished())); 62 connect(m_pOpenButton, SIGNAL(clicked()), SLOT(open())); 63 connect(m_pCancelButton, SIGNAL(clicked()), m_pWatcher, SLOT(cancel())); 64 connect(m_pPauseButton, SIGNAL(clicked()), m_pWatcher, SLOT(togglePaused())); 65 } 66
67 ImagesView::~ImagesView() 68 { 69 m_pWatcher->cancel(); 70 m_pWatcher->waitForFinished(); 71 } 72
73 // 打开目录，加载图片
74 void ImagesView::open() 75 { 76 // 如果已经加载图片，取消并进行等待
77 if (m_pWatcher->isRunning()) { 78 m_pWatcher->cancel(); 79 m_pWatcher->waitForFinished(); 80 } 81
82 // 显示一个文件打开对话框
83 QStringList files = QFileDialog::getOpenFileNames(this, 84 QStringLiteral("选择图片"), 85 QStandardPaths::writableLocation(QStandardPaths::PicturesLocation), 86 "*.jpg *.png"); 87
88 if (files.count() == 0) 89 return; 90
91 // 做一个简单的布局
92 qDeleteAll(labels); 93 labels.clear(); 94
95 int dim = qSqrt(qreal(files.count())) + 1; 96 for (int i = 0; i < dim; ++i) { 97 for (int j = 0; j < dim; ++j) { 98 QLabel *pLabel = new QLabel(this); 99 pLabel->setFixedSize(c_nImageSize, c_nImageSize); 100 m_pImagesLayout->addWidget(pLabel, i, j); 101 labels.append(pLabel); 102 } 103 } 104
105 // 使用 mapped 来为 files 运行线程安全的 scale 函数
106 m_pWatcher->setFuture(QtConcurrent::mapped(files, scale)); 107
108 m_pOpenButton->setEnabled(false); 109 m_pCancelButton->setEnabled(true); 110 m_pPauseButton->setEnabled(true); 111 } 112
113 // 显示图片
114 void ImagesView::showImage(int index) 115 { 116 labels[index]->setPixmap(QPixmap::fromImage(m_pWatcher->resultAt(index))); 117 } 118
119 // 更新按钮状态
120 void ImagesView::finished() 121 { 122 m_pOpenButton->setEnabled(true); 123 m_pCancelButton->setEnabled(false); 124 m_pPauseButton->setEnabled(false); 125 }
构造函数中，需要注意的是槽函数，其中 resultReadyAt() 表示 index 对应位置的处理结果已准备就绪，所以连接该信号至槽函数 showImage()，可以显示处理完的图片。
为了显示处理进度，我们构造了一个进度条，当 QFutureWatcher 的 progressRangeChanged() 的信号发射时，进度条的范围会发生改变，而 progressValueChanged() 信号发射时，会更新进度条的值。
如果加载的图片较多时，可以通过点击“取消”按钮，这时会调用 QFutureWatcher 的 cancel() 槽函数来取消计算。“暂停/恢复”则调用 togglePaused() 槽函数，用于切换异步计算的暂停状态，换句话说，如果计算当前已暂停，调用此函数将进行恢复；如果计算正在运行，则会暂停。
当点击“打开”按钮时，会调用槽函数 open()，默认打开图片目录，以便进行图片的选择。然后根据图片创建对应数量的标签 QLabel，用于显示后期缩放的图片。创建完成后，使用 mapped() 进行并行计算，并添加至 QFutureWatcher 中，让其使用信号和槽监视 QFuture。
接下来，就可以直接使用了。
1 #include <QApplication>
2 #include "ImagesView.h"
3
4 int main(int argc, char *argv[]) 5 { 6 QApplication app(argc,argv); 7
8 ImagesView view; 9 view.show(); 10
11 return app.exec(); 12 }
这样，我们就完成了一个图片缩放加载缩放的功能。