下面的函数foo返回一个字符串'foo'。我如何才能获得从线程的目标返回的值'foo' ?

from threading import Thread

def foo(bar):
    print('hello {}'.format(bar))
    return 'foo'
    
thread = Thread(target=foo, args=('world!',))
thread.start()
return_value = thread.join()

上面所示的“一种明显的方法”不起作用:thread.join()返回None。


当前回答

Jake的回答很好,但如果您不想使用线程池(您不知道需要多少线程,但可以根据需要创建它们),那么在线程之间传输信息的一个好方法是内置的Queue。队列类,因为它提供线程安全性。

我创建了以下装饰器,使其以类似于线程池的方式工作:

def threaded(f, daemon=False):
    import Queue

    def wrapped_f(q, *args, **kwargs):
        '''this function calls the decorated function and puts the 
        result in a queue'''
        ret = f(*args, **kwargs)
        q.put(ret)

    def wrap(*args, **kwargs):
        '''this is the function returned from the decorator. It fires off
        wrapped_f in a new thread and returns the thread object with
        the result queue attached'''

        q = Queue.Queue()

        t = threading.Thread(target=wrapped_f, args=(q,)+args, kwargs=kwargs)
        t.daemon = daemon
        t.start()
        t.result_queue = q        
        return t

    return wrap

然后你就把它用作:

@threaded
def long_task(x):
    import time
    x = x + 5
    time.sleep(5)
    return x

# does not block, returns Thread object
y = long_task(10)
print y

# this blocks, waiting for the result
result = y.result_queue.get()
print result

装饰函数每次被调用时都会创建一个新线程,并返回一个thread对象,其中包含将接收结果的队列。

更新

自从我发布这个答案已经有一段时间了,但它仍然得到了观看,所以我想我应该更新它,以反映我在新版本的Python中这样做的方式:

Python 3.2并发添加。期货模块,为并行任务提供高级接口。它提供了ThreadPoolExecutor和ProcessPoolExecutor,因此您可以使用具有相同api的线程或进程池。

该api的一个好处是将任务提交给Executor将返回一个Future对象,该对象将以您提交的可调用对象的返回值结束。

这使得附加队列对象成为不必要的,这大大简化了装饰器:

_DEFAULT_POOL = ThreadPoolExecutor()

def threadpool(f, executor=None):
    @wraps(f)
    def wrap(*args, **kwargs):
        return (executor or _DEFAULT_POOL).submit(f, *args, **kwargs)

    return wrap

如果没有传入,将使用默认的模块线程池执行器。

用法和前面的非常相似:

@threadpool
def long_task(x):
    import time
    x = x + 5
    time.sleep(5)
    return x

# does not block, returns Future object
y = long_task(10)
print y

# this blocks, waiting for the result
result = y.result()
print result

如果您使用的是Python 3.4+,那么使用此方法(以及一般的Future对象)的一个非常好的特性是可以将返回的Future对象包装起来以将其转换为asyncio。使用asyncio.wrap_future。这使得它很容易与协程一起工作:

result = await asyncio.wrap_future(long_task(10))

如果您不需要访问底层并发。对象,你可以在装饰器中包含wrap:

_DEFAULT_POOL = ThreadPoolExecutor()

def threadpool(f, executor=None):
    @wraps(f)
    def wrap(*args, **kwargs):
        return asyncio.wrap_future((executor or _DEFAULT_POOL).submit(f, *args, **kwargs))

    return wrap

然后,当你需要将cpu密集型代码或阻塞代码从事件循环线程中推出时,你可以将它放在装饰函数中:

@threadpool
def some_long_calculation():
    ...

# this will suspend while the function is executed on a threadpool
result = await some_long_calculation()

其他回答

我对这个问题的解决方案是将函数和线程包装在一个类中。不需要使用池、队列或c类型变量传递。它也是非阻塞的。而是检查状态。参见代码末尾如何使用它的示例。

import threading

class ThreadWorker():
    '''
    The basic idea is given a function create an object.
    The object can then run the function in a thread.
    It provides a wrapper to start it,check its status,and get data out the function.
    '''
    def __init__(self,func):
        self.thread = None
        self.data = None
        self.func = self.save_data(func)

    def save_data(self,func):
        '''modify function to save its returned data'''
        def new_func(*args, **kwargs):
            self.data=func(*args, **kwargs)

        return new_func

    def start(self,params):
        self.data = None
        if self.thread is not None:
            if self.thread.isAlive():
                return 'running' #could raise exception here

        #unless thread exists and is alive start or restart it
        self.thread = threading.Thread(target=self.func,args=params)
        self.thread.start()
        return 'started'

    def status(self):
        if self.thread is None:
            return 'not_started'
        else:
            if self.thread.isAlive():
                return 'running'
            else:
                return 'finished'

    def get_results(self):
        if self.thread is None:
            return 'not_started' #could return exception
        else:
            if self.thread.isAlive():
                return 'running'
            else:
                return self.data

def add(x,y):
    return x +y

add_worker = ThreadWorker(add)
print add_worker.start((1,2,))
print add_worker.status()
print add_worker.get_results()

您可以在线程函数的作用域之上定义一个可变变量,并将结果添加到该变量中。(我还修改了代码,使其与python3兼容)

returns = {}
def foo(bar):
    print('hello {0}'.format(bar))
    returns[bar] = 'foo'

from threading import Thread
t = Thread(target=foo, args=('world!',))
t.start()
t.join()
print(returns)

返回{'world!”:“foo”}

如果使用函数input作为结果字典的键,则保证每个惟一的输入都在结果中给出一个条目

我见过的一种方法是将一个可变对象(如列表或字典)传递给线程的构造函数,同时传递一个索引或其他某种类型的标识符。然后线程可以将结果存储在该对象的专用槽中。例如:

def foo(bar, result, index):
    print 'hello {0}'.format(bar)
    result[index] = "foo"

from threading import Thread

threads = [None] * 10
results = [None] * 10

for i in range(len(threads)):
    threads[i] = Thread(target=foo, args=('world!', results, i))
    threads[i].start()

# do some other stuff

for i in range(len(threads)):
    threads[i].join()

print " ".join(results)  # what sound does a metasyntactic locomotive make?

如果你真的想要join()返回被调用函数的返回值,你可以用Thread子类来实现,如下所示:

from threading import Thread

def foo(bar):
    print 'hello {0}'.format(bar)
    return "foo"

class ThreadWithReturnValue(Thread):
    def __init__(self, group=None, target=None, name=None,
                 args=(), kwargs={}, Verbose=None):
        Thread.__init__(self, group, target, name, args, kwargs, Verbose)
        self._return = None
    def run(self):
        if self._Thread__target is not None:
            self._return = self._Thread__target(*self._Thread__args,
                                                **self._Thread__kwargs)
    def join(self):
        Thread.join(self)
        return self._return

twrv = ThreadWithReturnValue(target=foo, args=('world!',))

twrv.start()
print twrv.join()   # prints foo

这有点麻烦,因为一些名称混乱,它访问特定于线程实现的“私有”数据结构……但它确实有效。

对于Python 3:

class ThreadWithReturnValue(Thread):
    
    def __init__(self, group=None, target=None, name=None,
                 args=(), kwargs={}, Verbose=None):
        Thread.__init__(self, group, target, name, args, kwargs)
        self._return = None

    def run(self):
        if self._target is not None:
            self._return = self._target(*self._args,
                                                **self._kwargs)
    def join(self, *args):
        Thread.join(self, *args)
        return self._return

join总是返回None,我认为你应该子类化Thread来处理返回代码等。

在Python 3.2+中,stdlib concurrent。futures模块为线程提供了一个更高级别的API,包括将返回值或异常从工作线程传递回主线程:

import concurrent.futures

def foo(bar):
    print('hello {}'.format(bar))
    return 'foo'

with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor() as executor:
    future = executor.submit(foo, 'world!')
    return_value = future.result()
    print(return_value)