Qt QProcess详解

1.简介

QProcess提供了在 Qt 应用程序中启动外部程序的方法。通过QProcess，你可以启动一个进程，与它通信（发送输入和读取输出），检查它的状态，以及等待它完成。这个类在执行系统命令、运行其他程序或脚本时非常有用。

2.基本使用

  • 启动进程： 使用start()、execute()、或startDetached()方法来启动一个进程，后面讲解区别。
  • 读取输出：使用readAllStandardOutput()和 readAllStandardError()方法来读取进程的标准输出和标准错误输出。
  • 进程状态： 使用state()方法来检查进程的状态，例如是否正在运行、是否已结束等。
  • 等待进程完成： 使用 waitForFinished()方法等待进程结束。也可以使用 exitCode()和exitStatus()方法来检查进程的退出码和退出状态。
  • 终止进程：使用kill()和terminal()来终止进程。

3.信号和槽

QProcess提供了一些信号，可以在特定事件发生时发出，例如：

  • started: 进程开始执行时发出。
  • readyReadStandardOutput: 进程的标准输出有数据可读时发出。
  • readyReadStandardError: 进程的标准错误输出有数据可读时发出。
  • finished: 进程结束时发出。
QProcess process;
process.start("ls", QStringList() << "-l" << "/home/user");

connect(&process, &QProcess::readyReadStandardOutput, [&]() {
    qDebug() << "Standard output:" << process.readAllStandardOutput();
});

connect(&process, &QProcess::readyReadStandardError, [&]() {
    qDebug() << "Standard error:" << process.readAllStandardError();
});

connect(&process, QOverload<int, QProcess::ExitStatus>::of(&QProcess::finished),
          [=](int exitCode, QProcess::ExitStatus exitStatus)
{
    qDebug() << "Process finished with exit code" << exitCode<<" "<<exitStatus;
});

4.启动进程的区别

  • start()：

    • start方法用于启动一个外部程序，它是异步的，意味着它会在启动进程后立即返回，不会阻塞调用线程。
    • 使用start，你可以与进程交互，例如读取输出、写入输入、等待进程完成等。
    • 可以指定进程的参数、环境变量，并且可以选择性地重定向标准输入输出。
    • start方法适用于需要与启动的进程进行通信或需要监控进程状态的情况。

  • execute()：

    • execute方法也是用于启动一个外部程序，但它是以同步方式进行的，会阻塞调用线程直到外部程序执行完毕。
    • execute在内部调用start，然后等待进程结束，并返回进程的退出代码。
    • 由于它是同步的，execute不适合需要与进程交互或不想阻塞主线程的应用程序。
    • execute不提供重定向标准输入输出的选项，也不允许在进程运行期间执行其他任务。
    • execute的使用比较简单，因为它会自动等待进程结束，并且返回退出代码。

  • startDetached()：

    • startDetached方法用于在独立的进程中启动一个外部程序，它与父进程完全分离，不与父进程的QProcess实例进行通信，(这意味着无法使用信号-槽通信)。
    • startDetached 适用于启动那些不需要与父进程交互的独立应用程序。
    • 使用 startDetached启动的进程有自己的控制台窗口（在 Windows 上），而 start和 execute启动的进程通常与父进程共享控制台。
    • startDetached不需要父进程等待子进程结束，子进程可以在父进程退出后继续运行。

5.示例

示例1：打开记事本程序。

源码：

说明：这里打开记事本程序，绑定了三个信号，使用start的方式打开，因为是异步的方式，所以父程序和记事本程序都可以操作。如果关闭了父程序，记事本程序会跟着关闭。

如果使用waitForFinished方法，就只能操作子程序，会在子程序结束后才能够操作父程序。

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QProcess>
#include <QDebug>

// 创建 QProcess 对象
QProcess *process = nullptr;

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    process = new QProcess(this);

    connect(process, &QProcess::readyReadStandardOutput, [&]() {
        qDebug() << "Standard output:" << process->readAllStandardOutput();
    });

    connect(process, &QProcess::readyReadStandardError, [&]() {
        qDebug() << "Standard error:" << process->readAllStandardError();
    });

    connect(process, QOverload<int, QProcess::ExitStatus>::of(&QProcess::finished),
          [=](int exitCode, QProcess::ExitStatus exitStatus)
    {
        qDebug() << "Process finished with exit code" << exitCode<<" "<<exitStatus;
    });
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::on_btnOpen_clicked()
{
    // 设置要打开的文件路径
    QString filePath = "C:/Users/Lenovo/Desktop/1.txt";

    // 启动记事本并打开文件
    process->start("notepad", QStringList() << filePath);

    // 如果需要，可以等待记事本关闭
    //process->waitForFinished();
}

void MainWindow::on_btnClose_clicked()
{
    process->terminate();
}

关闭记事本程序后，会触发结束信号。

假如我们使用startDetached的方法打开记事本程序，因为它与父进程完全分离，不与父进程的QProcess实例进行通信，所以打开之后，我们无法再通过点击“关闭记事本”按钮关闭它，也无法接收到进程退出信号。如果关闭了父程序，记事本程序不会受到影响。

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QProcess>
#include <QDebug>

// 创建 QProcess 对象
QProcess *process = nullptr;

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    process = new QProcess(this);

    connect(process, &QProcess::readyReadStandardOutput, [&]() {
        qDebug() << "Standard output:" << process->readAllStandardOutput();
    });

    connect(process, &QProcess::readyReadStandardError, [&]() {
        qDebug() << "Standard error:" << process->readAllStandardError();
    });

    connect(process, QOverload<int, QProcess::ExitStatus>::of(&QProcess::finished),
          [=](int exitCode, QProcess::ExitStatus exitStatus)
    {
        qDebug() << "Process finished with exit code" << exitCode<<" "<<exitStatus;
    });
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::on_btnOpen_clicked()
{
    // 设置要打开的文件路径
    QString filePath = "C:/Users/Lenovo/Desktop/1.txt";

    // 启动记事本并打开文件
    //process->start("notepad", QStringList() << filePath);

    process->startDetached("notepad", QStringList() << filePath);

    // 如果需要，可以等待记事本关闭
    //process->waitForFinished();
}

void MainWindow::on_btnClose_clicked()
{
    process->terminate();
}
示例2：执行不带管道的linux命令。
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QProcess>
#include <QDebug>

// 创建 QProcess 对象
QProcess *process = nullptr;

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);

    process = new QProcess(this);

    connect(process, &QProcess::readyReadStandardOutput, [&]() {
        qDebug() << "Standard output:" << QString::fromUtf8(process->readAllStandardOutput());
    });

    connect(process, &QProcess::readyReadStandardError, [&]() {
        qDebug() << "Standard error:" << process->readAllStandardError();
    });

    connect(process, QOverload<int, QProcess::ExitStatus>::of(&QProcess::finished),
          [=](int exitCode, QProcess::ExitStatus exitStatus)
    {
        qDebug() << "Process finished with exit code" << exitCode<<" "<<exitStatus;
    });

    QStringList arguments;
    arguments << "-al" << "/home/zz";
    process->start("ls",arguments);

    process->waitForFinished();
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

运行结果： 

示例3：执行带有管道( | )的linux命令

process->start("bash", QStringList() << "-c" << "ps -ef | grep firefox");

QProcess不直接支持执行带有管道的命令，因为管道是shell的一个特性，而QProcess是直接执行程序而不是通过shell，可以尝试将整个管道命令作为单个字符串传递参数。

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QProcess>
#include <QDebug>

// 创建 QProcess 对象
QProcess *process = nullptr;

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);

    process = new QProcess(this);

    connect(process, &QProcess::readyReadStandardOutput, [&]() {
        qDebug() << "Standard output:" << QString::fromLocal8Bit(process->readAllStandardOutput());
    });

    connect(process, &QProcess::readyReadStandardError, [&]() {
        qDebug() << "Standard error:" << QString::fromLocal8Bit(process->readAllStandardError());
    });

    connect(process, QOverload<int, QProcess::ExitStatus>::of(&QProcess::finished),
          [=](int exitCode, QProcess::ExitStatus exitStatus)
    {
        qDebug() << "Process finished with exit code" << exitCode<<" "<<exitStatus;
    });

    process->start("bash", QStringList() << "-c" << "ps -ef | grep firefox");

    process->waitForFinished();
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

运行结果：

示例4：执行带有重定向( >> )的命令。

process->start("bash", QStringList() << "-c" << "ping 127.0.0.1 >> ./test.txt");

重定向到本地test.txt路径下。

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QProcess>
#include <QDebug>

// 创建 QProcess 对象
QProcess *process = nullptr;

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);

    process = new QProcess(this);

    connect(process, &QProcess::readyReadStandardOutput, [&]() {
        qDebug() << "Standard output:" << QString::fromLocal8Bit(process->readAllStandardOutput());
    });

    connect(process, &QProcess::readyReadStandardError, [&]() {
        qDebug() << "Standard error:" << QString::fromLocal8Bit(process->readAllStandardError());
    });

    connect(process, QOverload<int, QProcess::ExitStatus>::of(&QProcess::finished),
          [=](int exitCode, QProcess::ExitStatus exitStatus)
    {
        qDebug() << "Process finished with exit code" << exitCode<<" "<<exitStatus;
    });

    process->start("bash", QStringList() << "-c" << "ping 127.0.0.1 >> ./test.txt");

    process->waitForFinished();
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

运行结果：

示例5：传递子程序main函数参数。

假如两个程序都是自己开发的，父进程需要传递给子进程main函数参数，很简单

process->start("./parent.exe p1 p2 p3");

6.更多参考

Qt+FFmpeg+opengl从零制作视频播放器-1.项目介绍_qt opengl视频播放器-CSDN博客

libVLC 提取视频帧使用OpenGL渲染-CSDN博客

QT UDP通信（单播、广播、组播）-CSDN博客

QCharts -1.概述-CSDN博客

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