Приветствую!

Кому некогда, можно сразу прыгнуть в конец к итогу.

Бывают ситуации, когда нужно синхронно дождаться завершения асинхронного действия, при этом не подвешивая основной поток (например, не продолжать выполнение функции, пока ответ в QTCPSocket onReadyRead от сервера не придёт).   

В нашем случае для примера давайте подождём с выполнением функции, пока таймер не досчитает до 5. 

Делаем основу:

#ifndef APPCORE_H
#define APPCORE_H

#include <QObject>
#include <QTimer>
#include <QGuiApplication>
#include <QDebug>

class AppCore : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit AppCore(QObject *parent = nullptr): QObject(parent)
    {
        _timer = new QTimer(this);
        _timer->setSingleShot(true); //-- Срабатывать только один раз

    }

    void waitFunction()
    {
        qDebug()<<"Timer BEGIN";
        _timer->start(5000); //-- 5 секунд в миллисекундах


        qDebug()<<"Timer END";
    }

signals:

public slots:

private:
    QTimer * _timer;
};

#endif // APPCORE_H

Но если мы запустим так, то вывод  «Timer END» произойдёт без какой-либо задержки, т.к. таймер ведёт отсчёт асинхронно в другом потоке.

Решением в «лоб» было бы подписаться на событие срабатывания таймера, объявить флаг срабатывания и в бесконечном цикле отслеживать его, как-то так, например:

#ifndef APPCORE_H
#define APPCORE_H

#include <QObject>
#include <QTimer>
#include <QDebug>
#include <QGuiApplication>

class AppCore : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit AppCore(QObject *parent = nullptr): QObject(parent)
    {
        _timer = new QTimer(this);
        _timer->setSingleShot(true); //-- Срабатывать только один раз
        connect(_timer, &QTimer::timeout, this, &AppCore::onTimeOut);

    }

    void waitFunction()
    {
        qDebug()<<"Timer BEGIN";
        _timer->start(5000); //-- 5 секунд в миллисекундах

        while (true) {
            if (_timeOut) {
                break;
            }
            QGuiApplication::processEvents();
        }

        qDebug()<<"Timer END";
    }

public slots:
    void onTimeOut()
    {
        _timeOut = true;
    }

private:
    QTimer * _timer;
    bool _timeOut=false;
};

#endif // APPCORE_H

Кстати, если бы мы не указали «QGuiApplication::processEvents();«, то слот «onTimeOut()» не вызвался бы никогда, т.к. цикл у нас бесконечный, а так мы заставляем всё таки обработать события, а заодно и не подвешивать сильно интерфейс. 

Но решение это слишком топорное и не красивое. Что бы не использовать бесконечные циклы у Qt есть QEventLoop.  Выполнение функции приостанавливается методом «exec()» и QEventLoop ждёт, пока не будет вызван метод «exit()» и лишь потом продолжается.

Делаем:

#ifndef APPCORE_H
#define APPCORE_H

#include <QObject>
#include <QTimer>
#include <QDebug>
#include <QGuiApplication>
#include <QEventLoop>

class AppCore : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit AppCore(QObject *parent = nullptr): QObject(parent)
    {
        _timer = new QTimer(this);
        _timer->setSingleShot(true); //-- Срабатывать только один раз
        connect(_timer, &QTimer::timeout, this, &AppCore::onTimeOut);

    }

    void waitFunction()
    {
        qDebug()<<"Timer BEGIN";

        _timer->start(5000); //-- 5 секунд в миллисекундах
        _loop.exec(); //-- Ждём, пока будет вызван exit();

        qDebug()<<"Timer END";
    }

public slots:
    void onTimeOut()
    {
        _loop.exit();
    }

private:
    QTimer * _timer;
    QEventLoop _loop;
};

#endif // APPCORE_H

Стало чуть-чуть красивее, но у нас всё ещё висит одноразовый слот «onTimeOut()» и одноразовая переменная «_loop«.  Это сейчас она одна, а если в нашем классе нужно в 5 разных местах дожидаться ответов? Как-то по 5 одноразовых слотов и переменных иметь некрасиво…

Благо в Qt начиная с 5 версии появилась возможность при соединении сигнал-слота вместо слота использовать лямбда-функцию, этой фишкой мы и воспользуемся, что бы избавиться он объявления глобального слота «onTimeOut()» и переменной «_loop»

Делаем: 

#ifndef APPCORE_H
#define APPCORE_H

#include <QObject>
#include <QTimer>
#include <QDebug>
#include <QGuiApplication>
#include <QEventLoop>

class AppCore : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit AppCore(QObject *parent = nullptr): QObject(parent)
    {
        _timer = new QTimer(this);
        _timer->setSingleShot(true); //-- Срабатывать только один раз
    }

    void waitFunction()
    {
        qDebug()<<"Timer BEGIN";

        QEventLoop _loop;

        connect(_timer, &QTimer::timeout, [&](){
            _loop.exit();
        });

        _timer->start(5000); //-- 5 секунд в миллисекундах
        _loop.exec(); //-- Ждём, пока будет вызван exit();

        qDebug()<<"Timer END";
    }

private:
    QTimer * _timer;

};

#endif // APPCORE_H

Запускаем и ровно через 5 секунд после «Timer BEGIN» у нас выведется «Timer END»  и вроде бы добились чего хотели, но тут есть одна тонкость. Для наглядности я в лямбду добавлю вывод информации о срабатывании, вот так теперь она выглядит::

connect(_timer, &QTimer::timeout, [&_loop](){
    qDebug()<<"TIME OUT!";
    _loop.exit();
});

Допустим нам нужно в нескольких местах ждать ответа, и мы два раза вызываем функцию:

    ....
    waitFunction();
    waitFunction();
    ....

Вывод будет такой:

Timer BEGIN
TIME OUT!
Timer END
<br>Timer BEGIN
TIME OUT!
TIME OUT!
Timer END

Как видите, «TIME OUT» после второго вызова вывелось два раза! А если бы мы функцию «waitFunction()» вызвали 10 раз, то соответственно «TIME OUT» вывелось бы то же 10 раз подряд.  Так явно не должно быть! В чём дело?  А дело в том, что лямбда функция автоматически не отключается! Если забыть про эту фишку можно нарваться в том числе и на «SIGSEGV Segmentation fault», сегфолт короче. 

Решение — это не забывать отключать (disconnect signal lambda) сигнал от лямбды, но просто так это сделать не получится, т.к. это всё таки лямбда, нужно запоминать информацию, которую возвращает метод «QMetaObject::Connection conn = connet(….)«, а по ней отключать «disconnect(conn)«. 

Делаем:

void waitFunction()
{
    qDebug()<<"Timer BEGIN";

    QEventLoop _loop;

    QMetaObject::Connection conn = connect(_timer, &QTimer::timeout, [&_loop](){
        qDebug()<<"TIME OUT!";
        _loop.exit();
    });

    _timer->start(5000); //-- 5 секунд в миллисекундах
    _loop.exec(); //-- Ждём, пока будет вызван exit();

    disconnect(conn);

    qDebug()<<"Timer END";
}

Срабатывать будет  один раз и отключаться, вывод придёт в норму:

Timer BEGIN
TIME OUT!
Timer END

Timer BEGIN
TIME OUT!
Timer END

Но об  «disconnect(….)»  можно забыть, поэтому предлагаю использовать умные указатели, а именно QSharedPointer, но у него нужно не забыть реализовать отключение, т.к. сам по себе он это делать не умеет, а так как писанины получается многовато, поэтому предлагаю запилить макрос.

Итоговый код:

#ifndef APPCORE_H
#define APPCORE_H

#include <QObject>
#include <QTimer>
#include <QDebug>
#include <QGuiApplication>
#include <QEventLoop>
#include <QSharedPointer>

class AppCore : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit AppCore(QObject *parent = nullptr): QObject(parent)
    {
        _timer = new QTimer(this);
        _timer->setSingleShot(true); //-- Срабатывать только один раз
    }

    #define AutoDisconnect(l) \
        QSharedPointer<QMetaObject::Connection> l = QSharedPointer<QMetaObject::Connection>(\
            new QMetaObject::Connection(), \
            [](QMetaObject::Connection * conn) { /*QSharedPointer сам по себе не производит отключения при удалении*/ \
                QObject::disconnect(*conn);\
            }\
        ); *l //-- Use AutoDisconnect(conn1) = connect(....);

    void waitFunction()
    {
        qDebug()<<"Timer BEGIN";

        QEventLoop _loop;

        AutoDisconnect(conn) = connect(_timer, &QTimer::timeout, [&_loop](){
            qDebug()<<"TIME OUT!";
            _loop.exit();
        });

        _timer->start(5000); //-- 5 секунд в миллисекундах
        _loop.exec(); //-- Ждём, пока будет вызван exit();

        qDebug()<<"Timer END";
    }

private:
    QTimer * _timer;

};

#endif // APPCORE_H

Вот как-то так =)

P.S. Макросы не зло, нужно просто уметь их готовить 😉