PyQt5: QMainWindow在调用长时间运行的函数时冻结

PyQt5是一个用于创建图形用户界面（GUI）的Python库。它是Qt框架的Python绑定，Qt是一个跨平台的应用程序开发框架，可以用于开发桌面应用程序、移动应用程序和嵌入式系统。

QMainWindow是PyQt5中的一个类，用于创建主窗口。在调用长时间运行的函数时，如果没有采取措施，主窗口可能会被冻结，导致用户无法与应用程序进行交互。为了避免这种情况，可以使用多线程或异步编程来处理长时间运行的函数。

一种常见的方法是使用多线程。可以创建一个新的线程，在该线程中运行长时间运行的函数，这样主线程就不会被阻塞。在PyQt5中，可以使用QThread类来创建新的线程，并使用信号（signal）和槽（slot）机制在主线程和子线程之间进行通信。

以下是一个使用多线程处理长时间运行的函数的示例代码：

from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QApplication, QPushButton
from PyQt5.QtCore import QThread, pyqtSignal

class WorkerThread(QThread):
    finished = pyqtSignal()  # 定义一个信号，用于通知主线程任务完成

    def run(self):
        # 长时间运行的函数
        self.long_running_function()
        self.finished.emit()  # 发送信号，通知主线程任务完成

    def long_running_function(self):
        # 长时间运行的代码
        pass

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.button = QPushButton("Run", self)
        self.button.clicked.connect(self.start_long_running_function)

    def start_long_running_function(self):
        self.button.setEnabled(False)  # 禁用按钮，避免重复点击
        self.thread = WorkerThread()
        self.thread.finished.connect(self.on_thread_finished)
        self.thread.start()

    def on_thread_finished(self):
        self.button.setEnabled(True)  # 启用按钮
        # 长时间运行的函数完成后的处理

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication([])
    window = MainWindow()
    window.show()
    app.exec_()

在上述代码中，创建了一个WorkerThread类，继承自QThread。在run方法中运行长时间运行的函数，并在完成后发送finished信号。在MainWindow类中，创建了一个按钮，点击按钮时会启动一个新的线程来处理长时间运行的函数。在长时间运行的函数完成后，会调用on_thread_finished方法进行处理。

除了多线程，还可以使用异步编程来处理长时间运行的函数。在Python中，可以使用asyncio库来实现异步编程。可以将长时间运行的函数定义为一个协程，并使用await关键字来等待其完成。在PyQt5中，可以使用QEventLoop类来创建事件循环，以便在主线程中运行协程。

以下是一个使用异步编程处理长时间运行的函数的示例代码：

import asyncio
from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QApplication, QPushButton
from PyQt5.QtCore import QEventLoop

async def long_running_function():
    # 长时间运行的代码
    await asyncio.sleep(5)  # 模拟长时间运行

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.button = QPushButton("Run", self)
        self.button.clicked.connect(self.start_long_running_function)

    def start_long_running_function(self):
        self.button.setEnabled(False)  # 禁用按钮，避免重复点击
        loop = QEventLoop(self)
        asyncio.set_event_loop(loop)
        loop.run_until_complete(long_running_function())
        loop.close()
        self.button.setEnabled(True)  # 启用按钮
        # 长时间运行的函数完成后的处理

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication([])
    window = MainWindow()
    window.show()
    app.exec_()

在上述代码中，定义了一个long_running_function协程，使用async关键字定义，并使用await关键字等待其完成。在MainWindow类中，创建了一个按钮，点击按钮时会禁用按钮，并创建一个QEventLoop对象来运行协程。在协程完成后，启用按钮，并进行长时间运行的函数完成后的处理。

总结起来，为了避免在调用长时间运行的函数时冻结QMainWindow，可以使用多线程或异步编程来处理。使用多线程时，可以创建一个新的线程来运行长时间运行的函数，并使用信号和槽机制在主线程和子线程之间进行通信。使用异步编程时，可以将长时间运行的函数定义为一个协程，并使用await关键字等待其完成，使用QEventLoop来运行协程。这样可以确保长时间运行的函数在后台运行，不会阻塞主线程，从而保持QMainWindow的响应性。