通过Qt优雅地调用命令行计算程序并抓取输出显示在窗口上

编写大型工程计算软件时，计算核心与图形操作界面混在一起不是一个好的实践。一则不容易实现跨平台，二则难以在非图形环境下部署和使用，三则这样写容易让二者的代码混在一起提高维护难度，四则图形库往往引入不必要的性能开销和难以预知的输入。所以，分别单独实现计算核心和图形操作界面，然后通过命令行调用、消息输出是一个很合适的方案。

这些天基于Qt搞了一个这样一套方案，同时以此为契机搞清楚了Qt的信号(signal)/槽(slot)机制，这里做一个总结。

• 使用特定的命令行参数启动计算核心
• 实时抓取计算核心的输出，显示在图形界面上
• 计算过程中要保持GUI的正常响应

比较容易，Qt已经提供了很好的封装：

computeProcess.setProgram(launchOption.executable);
computeProcess.setArguments(launchOption.arguments);
computeProcess.setWorkingDirectory(launchOption.runDirectory);
 
computeProcess.start();
 
while (!computeProcess.waitForFinished()) {
    QThread::sleep(1);
}
 
emit computingFinished(computeProcess.exitStatus() == QProcess::NormalExit);

launchOption就是个结构体，存放了一些字符串。start是实际启动外部程序。computeProcess.waitForFinished()看名字是等待到程序结束，但实际上默认最长只等三十秒，然后就返回一个false回来。理论上可以传一个参数让他永久等待，不过想想还是用一个循环多次调用它比较好，需要的话，循环里面可以做一些别的事情，比如计数什么的。

最后一句emit ...是发送一个信号，信号中包含了一个数据：程序是否正常退出。

可以对Process对象执行相关的抓取函数来获得。但是单开一个线程反复尝试抓取（我在Java里面就是这样干的！）相当的不优雅。利用Qt的消息机制，可以将他们封装为信号：

// 在一个继承了QObject的类中
 
// 已经声明了：
// public slots:
//    void doCompute();
// 以及
// signals:
//    void newMessageIncoming(QString newMessage, bool isError);
//    void computingFinished(bool isExitedNormally);
 
connect(&computeProcess, &QProcess::readyReadStandardOutput, [this]() {
    emit newMessageIncoming(computeProcess.readAllStandardOutput(), false);
});
connect(&computeProcess, &QProcess::readyReadStandardError, [this]() {
    emit newMessageIncoming(computeProcess.readAllStandardError(), true);
});

等于是，把Process中Qt原生提供的的“有标准输出/错误输出”信号，连接到了两个lambda表达式史上，这两个表达式所执行的内容则是读出所有的新来的信息，并且将他们封装到一个自定义的信号newMessageIncoming中，发射出去。

对于信号的槽的几点认识：