QChronoTimer Class

詳細な説明

QChronoTimer クラスは、タイマー用の高レベルなプログラミングインターフェースを提供します。これを使用するには、コンストラクタに間隔を渡すか、あるいはsetInterval() を使用して構築後に間隔を設定して QChronoTimer を作成し、そのtimeout() シグナルを適切なスロットに接続し、start() を呼び出します。 それ以降、タイマーは一定の間隔でtimeout()シグナルを発行します。例えば：

        auto *timer = new QChronoTimer(1s, this);
        connect(timer, &QChronoTimer::timeout, this, &MyWidget::processOneThing);
        timer->start();
        QChronoTimer *timer = new QChronoTimer(this);
        connect(timer, &QChronoTimer::timeout, this, &MyWidget::processOneThing);
        timer->setInterval(1s);
        timer->start();

setSingleShot(true) を呼び出すことで、タイマーを 1 回のみ動作させるように設定できます。

マルチスレッドアプリケーションでは、イベントループを持つ任意のスレッドで QChronoTimer を使用できます。GUI 以外のスレッドからイベントループを開始するには、QThread::exec() を使用します。 Qt は、タイマーの `thread affinity ` を使用して、どのスレッドが `timeout()` シグナルを発生させるかを決定します。このため、タイマーはそのスレッド内で開始および停止させる必要があり、別のスレッドからタイマーを開始することはできません。

特例として、タイムアウトが0ns に設定されたQChronoTimerは、可能な限り早くタイムアウトしますが、ゼロタイマーと他のイベントソースとの間の実行順序は未定義です。ゼロタイマーを使用すると、応答性の高いユーザーインターフェースを維持しつつ、一部の処理を実行することができます。

        // The default interval is 0ns
        QTimer *timer = new QTimer(this);
        connect(timer, &QTimer::timeout, this, &MyWidget::processOneThing);
        timer->start();

それ以降、processOneThing() が繰り返し呼び出されます。Qtがユーザーインターフェースにイベントを配信し、すべての処理が完了次第すぐにタイマーを停止できるように、この関数は常に（例えば、1つのデータ項目を処理した後など）速やかに戻るよう記述する必要があります。 これはGUIアプリケーションで負荷の高い処理を実装する従来の方法ですが、マルチスレッドがより多くのプラットフォームで利用可能になるにつれ、GUI（メイン）スレッド以外のスレッドで負荷の高い処理を行うことが、現代的な代替手段となっています。Qtには、これを実現するために使用できるQThread クラスがあります。

精度とタイマーの分解能

タイマーの精度は、基盤となるオペレーティングシステムやハードウェアに依存します。ほとんどのプラットフォームでは、タイマーに対してナノ秒単位の精度を要求することが可能ですが（例：libcのnanosleep ）、実際の多くの状況では、タイマーの精度はこの分解能に等しくなることはありません。

timer type を設定することで、QChronoTimer にシステムからどの精度を要求するかを指定できます。

Qt::PreciseTimer の場合、QChronoTimer は精度を1ns に保つよう努めます。高精度タイマーは、予想よりも早くタイムアウトすることは決してありません。

Qt::CoarseTimer およびQt::VeryCoarseTimer の各タイプの場合、QChronoTimer は、それらのタイプに定められた許容範囲内で、予想より早く起動することがあります。

• 間隔の5%Qt::CoarseTimer
• 500ms forQt::VeryCoarseTimer

システムがビジー状態であるか、要求された精度を提供できない場合、すべてのタイマータイプで、予想より遅れてタイムアウトすることがあります。このようなタイムアウトオーバーランの場合、Qtは、たとえ複数のタイムアウトが期限切れになったとしても、timeout()を1回だけ発火し、その後、元の間隔を再開します。

QChronoTimerの代替手段

QChronoTimerはナノ秒単位の分解能と±292年の範囲を提供します（間隔がstd::numeric_limits<int>::max() より長い場合、整数オーバーフローの可能性が低くなります）。ミリ秒単位の分解能と±24日の範囲のみが必要な場合は、従来のQTimer クラスを引き続き使用できます

もう一つの代替案は、自身のクラス（QObject のサブクラスである必要があります）内でQObject::timerEvent()メソッドを再実装し、以下のいずれかのアプローチを使用することです：

• QBasicTimer を使用する方法です。これは、タイマーIDをラップする軽量な値クラスです。QBasicTimer::start()でタイマーを開始し、QBasicTimer::stop()で停止できます。イベントの処理は、再実装したtimerEvent()内で行うことができます。
• より低レベルな方法として、タイマーIDを直接操作する方法があります。タイマーを開始するにはQObject::startTimer()を呼び出し、返されたIDを保存します。タイマーを停止するにはQObject::killTimer()を呼び出します。イベントの処理は、再実装したtimerEvent()内で行うことができます。このアプローチは、通常、QBasicTimer を使用する場合よりも手間がかかります。

timerEvent() を使用するデメリットとして、シングルショットタイマーやシグナルといった一部の高レベル機能がサポートされていない点が挙げられます。

一部のオペレーティングシステムでは、使用可能なタイマーの数が制限されていますが、Qt ではこれらの制限を可能な限り回避するよう努めています。