簡述
QFuture 表示異步計算的結果，QFutureWatcher 則允許使用信號和槽監視 QFuture，也就是說，QFutureWatcher 是為 QFuture 而生的。
詳細描述
QFutureWatcher 提供了有關 QFuture 的信息和通知，使用 setFuture() 函數開始監視一個特定的 QFuture，函數 future() 則返回由 setFuture() 設置的 future。
為了方便，QFuture 的很多函數可以直接通過 QFutureWatcher 來訪問，例如：progressValue()、progressMinimum()、progressMaximum()、progressText()、isStarted()、isFinished()、isRunning()、isCanceled()、isPaused()、waitForFinished()、result() 和 resultAt()。而 cancel()、setPaused()、pause()、resume() 和 togglePaused() 是 QFutureWatcher 中的槽函數。
狀態更改由 started()、finished()、cancelled()、paused()、resumed()、resultReadyAt() 和 resultsReadyAt() 信號提供，進度信息由 progressRangeChanged()、progressValueChanged() 和progressTextChanged() 信號提供。
由函數 setPendingResultsLimit() 提供節流控制。當掛起的 resultReadyAt() 或 resultsReadyAt() 信號數量超過限制時，由 future 表示的計算將被自動節流。一旦掛起的信號數量下降到限制以下時，計算將恢復。
示例，開始計算並當完成時獲取槽回調：
1 // 實例化對象，並連接到 finished() 信號。
2 MyClass myObject; 3 QFutureWatcher<int> watcher; 4 connect(&watcher, SIGNAL(finished()), &myObject, SLOT(handleFinished())); 5
6 // 開始計算
7 QFuture<int> future = QtConcurrent::run(...); 8 watcher.setFuture(future);
基本使用
來看一個圖像加載和縮放的示例。選擇多個圖片，進行異步計算（將所有圖片進行縮放），加載過程中可以顯示進度，以便我們實時了解進展。每當一個圖片處理完成，就會顯示在窗體中。
這里僅為了演示效果，加載了 8 張 圖片。
具體的源碼如下所示：
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(); // 打開目錄，加載圖片
22 void showImage(int index); // 顯示圖片
23 void finished(); // 更新按鈕狀態
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
下面是實現部分，c_nImageSize 表示的是圖片被縮放的大小（寬度：100 px，高度：100px），函數 scale() 則是對圖片縮放的具體實現。
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 // 縮放圖片
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("打開圖片")); 30 m_pCancelButton = new QPushButton(QStringLiteral("取消")); 31 m_pPauseButton = new QPushButton(QStringLiteral("暫停/恢復")); 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 // 連接信號槽 - 加載、顯示進度、打開、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 // 打開目錄，加載圖片
74 void ImagesView::open() 75 { 76 // 如果已經加載圖片，取消並進行等待
77 if (m_pWatcher->isRunning()) { 78 m_pWatcher->cancel(); 79 m_pWatcher->waitForFinished(); 80 } 81
82 // 顯示一個文件打開對話框
83 QStringList files = QFileDialog::getOpenFileNames(this, 84 QStringLiteral("選擇圖片"), 85 QStandardPaths::writableLocation(QStandardPaths::PicturesLocation), 86 "*.jpg *.png"); 87
88 if (files.count() == 0) 89 return; 90
91 // 做一個簡單的布局
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 來為 files 運行線程安全的 scale 函數
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 // 顯示圖片
114 void ImagesView::showImage(int index) 115 { 116 labels[index]->setPixmap(QPixmap::fromImage(m_pWatcher->resultAt(index))); 117 } 118
119 // 更新按鈕狀態
120 void ImagesView::finished() 121 { 122 m_pOpenButton->setEnabled(true); 123 m_pCancelButton->setEnabled(false); 124 m_pPauseButton->setEnabled(false); 125 }
構造函數中，需要注意的是槽函數，其中 resultReadyAt() 表示 index 對應位置的處理結果已准備就緒，所以連接該信號至槽函數 showImage()，可以顯示處理完的圖片。
為了顯示處理進度，我們構造了一個進度條，當 QFutureWatcher 的 progressRangeChanged() 的信號發射時，進度條的范圍會發生改變，而 progressValueChanged() 信號發射時，會更新進度條的值。
如果加載的圖片較多時，可以通過點擊“取消”按鈕，這時會調用 QFutureWatcher 的 cancel() 槽函數來取消計算。“暫停/恢復”則調用 togglePaused() 槽函數，用於切換異步計算的暫停狀態，換句話說，如果計算當前已暫停，調用此函數將進行恢復；如果計算正在運行，則會暫停。
當點擊“打開”按鈕時，會調用槽函數 open()，默認打開圖片目錄，以便進行圖片的選擇。然后根據圖片創建對應數量的標簽 QLabel，用於顯示后期縮放的圖片。創建完成后，使用 mapped() 進行並行計算，並添加至 QFutureWatcher 中，讓其使用信號和槽監視 QFuture。
接下來，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 }
這樣，我們就完成了一個圖片縮放加載縮放的功能。