Qt QProcess 进程间通信读写数据通信

本文介绍了如何使用Qt的QProcess  进行程序开发，包括启动进程间通信、设置环境变量、通用方法；方便在日常开发中使用；

1.使用Qt进行程序开发，可以通过QProcess类用于启动外部程序并与其进行通信.；

进程A（例如主程序）创建了一个QProcess B，这个B就称为A的子进程，而A称为B的父进程。

1.1. 运行进程 

可以使用 Start  or Open

要启动进程，需要运行的程序的名称和命令行参数作为参数传递给start()。参数以QStringList形式提供。
start()方法原型：

void start(const QString &program, const QStringList &arguments, OpenMode mode = ReadWrite)
void start(const QString &command, OpenMode mode = ReadWrite)

也可以使用setProgram()和setArguments()设置要运行的程序，然后调用start()或open()。
以下是setProgram()、setArguments()、open()函数原型：

bool open(OpenMode mode = ReadWrite) Q_DECL_OVERRIDE;QString program() const;void setProgram(const QString &program);QStringList arguments() const;void setArguments(const QStringList & arguments);

1.2 环境运行设置

因为有一些程序会有依赖，所以需要设备运行环境：

通过调用setProcessEnvironment()为进程设置环境变量。

要设置工作目录，请调用setWorkingDirectory()。默认情况下，进程在调用进程的当前工作目录中运行

原型：

void QProcess::setProcessEnvironment(const QProcessEnvironment &environment)

样例：

  QProcess process;QProcessEnvironment env = QProcessEnvironment::systemEnvironment();env.insert("PATH", "E:\\Program"); // Add an environment variableprocess.setProcessEnvironment(env);process.start("app.exe");

1.3. 进程间通信
1.3.1关于父进程读写子进程的数据，主要是用到

子进程接收到了父进程数据，两个信号会发射出来：
void readyReadStandardError()
void readyReadStandardOutput()

父进程通过上面这两个信号，判断读取子进程发来的消息;

QByteArray QProcess::readAllStandardError()
QByteArray QProcess::readAllStandardOutput()

QProcess::write()发出信息

1.3.2 关于子进程读写父进程的数据，主要是用到

Windows中：需要开启一个线程来管理stdin的文件变化，这个需要使用Windows API函数
linux中：使用QSocketNotifier 监听 stdin文件，当改文件有变化是，读取信息

 

ReadFile(hStdinDup,chbuf,sizeof(chbuf),&dwRead,NULL);// get  hstdinDup handle data

这个是阻塞函数，类似控制台程序中的cin >> data，或者gets()。

因此需要开启一个线程来管理stdin的文件变化（函数中有涉及到while阻塞，一直检测标准输入通道stdin是否有可读取的信息，因此另开线程），在pro文件中添加：QT +=concurrent。实例代码如下：

QFuture<void> fu=QtConcurrent::run(this,&Widget::readStdin);// open a threadvoid Widget::readStdin()
{bool ok=true;char chbuf[1024]; DWORD dwRead; HANDLE hStdinDup;//HANDLE  const HANDLE hStdin=GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);//GetStdHandle if(hStdin==INVALID_HANDLE_VALUE)// return;DuplicateHandle(GetCurrentProcess(),hStdin,GetCurrentProcess(),&hStdinDup,0,false,DUPLICATE_SAME_ACCESS); CloseHandle(hStdin);while(ok){ok=ReadFile(hStdinDup,chbuf,sizeof(chbuf),&dwRead,NULL);//emit sig_log(QLatin1String("ok is:")+QString::number(ok));if(ok &&dwRead!=0){emit sig_receivedCommand(QString::fromUtf8(chbuf,dwRead));}}}


 linux平台：QFile来读取标准输入

QProcess子进程通过QFile来读取标准输入来接收父进程信息。通过QFile绑定QSocketNotifier来接收标准输入的实时信号，因为QSocketNotifier的activated信号可以通过标准输入是否有消息实时触发。

QProcess子进程通过QFile绑定标准输出stdout来发送消息给父进程。
注意：子进程读取信息不能通过QFile的readline等接口读取父进程信息，因为QFile他会读取标准输入的所有信息，并且不到长度就没有返回
 

m_file.open(stdin, QFile::ReadOnly); //stdin=0if (m_file.isOpen()){m_clientsocket = new QSocketNotifier(m_file.handle(), QSocketNotifier::Read,this);connect(m_clientsocket,SIGNAL(activated(int)),this,SLOT(slotreaddata(int)));}void MainWindow::slotreaddata(int fd){if(fd != m_file.handle() )return;    char buf[128] = {0};read(fd,buf,sizeof(buf));      m_readedit->append(QString::fromUtf8("rev msg：%1").arg(buf));
}

2. 程序样例：

主进程
 

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"#include <QDebug>MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :QMainWindow(parent),ui(new Ui::MainWindow)
{ui->setupUi(this);
}MainWindow::~MainWindow()
{if(m_pProcess){m_pProcess->close();}delete ui;
}void MainWindow::on_btn_invokingClient_clicked()
{if(!m_pProcess){m_pProcess = new QProcess(this);// 完成时调用connect(m_pProcess, static_cast<void (QProcess::*)(int, QProcess::ExitStatus)>(&QProcess::finished), this, [=](int exitCode, QProcess::ExitStatus exitStatus){Q_UNUSED(exitCode)Q_UNUSED(exitStatus)});// 进程错误时触发connect(m_pProcess, static_cast<void (QProcess::*)(QProcess::ProcessError)>(&QProcess::error), this, [=](QProcess::ProcessError error1){Q_UNUSED(error1)});// 读取connect(m_pProcess, &QProcess::readyRead, this, [this](){if(!m_pProcess)return;QString strOutput = QString("[客户端发送输出 ] %1").arg(QString(m_pProcess->readAllStandardOutput()));ui->textBrowser->append(strOutput);});// 读取标准错误信息connect(m_pProcess, &QProcess::readyReadStandardError, this, [=](){QString strError = QString("[客户端发送错误 ] %1").arg(QString(m_pProcess->readAllStandardError()));ui->textBrowser->append(strError);});// 状态改变时触发connect(m_pProcess, &QProcess::stateChanged, this, [=](QProcess::ProcessState state){Q_UNUSED(state)});}m_pProcess->start("G:/workspace/Qt_process-invoke-client/build-client-Desktop_Qt_5_12_4_MSVC2017_64bit-Debug/debug/client.exe");
}void MainWindow::on_btn_sendValueToClient_clicked()
{if(!m_pProcess)return;// 可输中文m_pProcess->write(ui->lineEdit->text().toUtf8());
}

子进程：

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"#include <QDebug>
#include <QFile>
#include <iostream>
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <QFuture>
#include <QtConcurrent/QtConcurrent>MainWindow::MainWindow(QWidget *parent): QMainWindow(parent), ui(new Ui::MainWindow)
{ui->setupUi(this);setWindowTitle("client");QFuture<void> f1 = QtConcurrent::run(this, &MainWindow::readstdin);connect(this,&MainWindow::sig_receivedCommand, this, [&](QString text){ui->textBrowser->append("[读取标准输入 ] "+ text);});connect(this, &MainWindow::sig_log, this, &MainWindow::slot_print);
}MainWindow::~MainWindow()
{delete ui;
}void MainWindow::on_btn_sendOutputToInvoker_clicked()
{QString text = ui->lineEdit->text();if(text.isEmpty()) return;
#if 0QFile fileout;if(fileout.open(stdout,QIODevice::WriteOnly)){fileout.write(text.toStdString().c_str());}else{printErr("open fail");}fileout.close();
#elsestd::cout << text.toStdString() << std::endl;
#endif
}void MainWindow::printErr(const QString &errText)
{QFile fileerr;if(fileerr.open(stderr,QIODevice::WriteOnly)){fileerr.write(errText.toStdString().c_str());}fileerr.close();
}void MainWindow::on_btn_sendErrToInvoker_clicked()
{QString text = ui->lineEdit->text();if(text.isEmpty()) return;
#if 1QFile fileerr;if(fileerr.open(stderr,QIODevice::WriteOnly)){fileerr.write(text.toStdString().c_str());}fileerr.close();
#elsestd::cerr << text.toStdString() << std::endl;
#endif
}void MainWindow::slot_print(const QString &text)
{ui->textBrowser->append("[读取标准输入 ] "+ text);
}
void MainWindow::readstdin()
{bool ok = true;char chBuf[4096];DWORD dwRead;HANDLE hStdinDup;const HANDLE hStdin = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);if (hStdin == INVALID_HANDLE_VALUE)return;DuplicateHandle(GetCurrentProcess(), hStdin,GetCurrentProcess(), &hStdinDup,0, false, DUPLICATE_SAME_ACCESS);CloseHandle(hStdin);while (ok) {ok = ReadFile(hStdinDup, chBuf, sizeof(chBuf), &dwRead, NULL);// emit sig_log(QLatin1String("ok is:")+QString::number(ok));if (ok && dwRead != 0){emit sig_receivedCommand(QString::fromUtf8(chBuf, dwRead));}}
}

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