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在 PyQt 中，主线程负责 GUI 的事件循环，因此如果执行耗时任务（如视频处理、深度学习推理等）可能会导致界面卡顿甚至无响应。为了避免这个问题，我们通常使用 QThread 创建后台线程来处理这些任务。本教程将详细介绍 QThread 的使用，包括线程的创建、启动、通信以及正确的管理方式。

为什么要使用 QThread？

在 PyQt 中，默认所有操作都在 主线程（GUI 线程） 中执行。如果执行耗时任务（如读取摄像头视频、文件处理、深度学习推理等），就会阻塞 GUI，使界面卡顿甚至无响应。

解决方案：

• 使用 QThread 创建后台线程，避免阻塞 GUI。
• 通过信号和槽（Signal & Slot）进行线程间通信，确保数据传输安全。

创建 QThread 线程

在 PyQt 中，我们可以通过两种方式创建线程：

1. 继承 QThread 并重写 run() 方法（推荐使用）
2. 使用 moveToThread() 方式（适用于复杂对象）

这里主要介绍第一种方式。

继承 QThread 创建线程

from PyQt5.QtCore import QThread, pyqtSignal
import timeclass WorkerThread(QThread):update_signal = pyqtSignal(str)  # 定义信号，向主线程发送字符串def __init__(self):super().__init__()self.is_running = True  # 控制线程是否运行def run(self):"""线程执行的任务"""while self.is_running:time.sleep(1)  # 模拟耗时任务self.update_signal.emit("线程运行中...")  # 发送信号self.update_signal.emit("线程已停止")def stop(self):"""停止线程"""self.is_running = False

在 GUI 界面中使用 QThread

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QPushButton, QVBoxLayout, QLabel
from PyQt5.QtCore import Qt
import sysclass MainWindow(QWidget):def __init__(self):super().__init__()self.setWindowTitle("QThread 多线程示例")self.resize(300, 200)self.layout = QVBoxLayout()self.label = QLabel("点击按钮启动线程")self.button_start = QPushButton("启动线程")self.button_stop = QPushButton("停止线程")self.layout.addWidget(self.label)self.layout.addWidget(self.button_start)self.layout.addWidget(self.button_stop)self.setLayout(self.layout)# 创建线程self.thread = WorkerThread()self.thread.update_signal.connect(self.update_label)  # 连接信号# 绑定按钮事件self.button_start.clicked.connect(self.start_thread)self.button_stop.clicked.connect(self.stop_thread)def start_thread(self):if not self.thread.isRunning():self.thread.is_running = Trueself.thread.start()def stop_thread(self):self.thread.stop()def update_label(self, message):self.label.setText(message)if __name__ == "__main__":app = QApplication(sys.argv)window = MainWindow()window.show()sys.exit(app.exec_())

线程间通信（Signal & Slot）

在 PyQt 中，QThread 不能直接更新 UI，需要通过 信号（Signal）和槽（Slot） 进行通信。

• pyqtSignal：定义一个信号
• connect()：连接信号和槽
• emit()：在线程中发送信号

示例：

class WorkerThread(QThread):update_signal = pyqtSignal(str)def run(self):for i in range(5):time.sleep(1)self.update_signal.emit(f"线程运行中：{i}")  # 发送信号

线程安全的停止方法

在 PyQt5 中，不能直接使用 terminate() 结束线程，正确的方法是 使用标志位 控制 run() 方法。

class WorkerThread(QThread):def __init__(self):super().__init__()self.is_running = Truedef run(self):while self.is_running:time.sleep(1)print("线程运行中")def stop(self):self.is_running = False

多线程处理摄像头视频流

import cv2
import os
from PyQt5.QtCore import QThread, pyqtSignalclass CameraThread(QThread):frame_signal = pyqtSignal(object)  # 发送视频帧def __init__(self):super().__init__()self.cap = cv2.VideoCapture(0)  # 打开摄像头self.is_running = True  # 控制线程是否运行def run(self):while self.is_running:ret, frame = self.cap.read()if ret:self.frame_signal.emit(frame)  # 发送视频帧到 UI 进行显示def stop(self):self.is_running = False  # 停止线程循环self.cap.release()  # 释放摄像头资源

结束线程释放资源

if self.thread.isRunning():self.thread.stop()self.thread.quit()self.thread.wait()

总结

• 使用 QThread 处理耗时任务，防止 GUI 卡死。
• 通过 pyqtSignal 进行线程间通信，避免直接操作 UI。
• 使用 is_running 变量安全停止线程，避免 terminate() 可能引发的问题。

适用场景：

• 处理摄像头视频流（如 YOLO 目标检测）
• 数据处理、文件下载等耗时任务
• 后台计算任务，如深度学习推理