【Qt之模型视图】1. 模型和视图架构

news2024/10/5 14:33:37

1. 模型/视图架构是什么及有什么用

MVC（Model-View-Control）是一种源自Smalltalk的设计模式，通常用于构建用户界面。
MVC由三种类型的对象组成。模型是应用对象，用来表示数据；视图是模型的用户界面，用来显示数据；控制器定义了用户界面对用户输入的反应方式。在MVC之前，用户界面设计往往将这些对象混为一谈。MVC将它们解耦，以增加灵活性和重用性。
在之前，可能编程就是，在一个类中，将UI、Data、还有整个控制都写在一起，耦合高，不好拆分。当将之前编写的模块引入到新的项目中时，该模块可能会有很多新项目用不到的内容，还需要手动删除，删除中还会碰到各种问题。
如果将视图和控制器对象合并，就会得到模型/视图架构。这仍然将数据存储与呈现方式分离，但提供了一个基于相同原则的更简单的框架。这种分离使得可以在多个不同视图中显示相同的数据，并且可以实现新类型的视图，而无需更改底层数据结构。为了实现对用户输入的灵活处理，引入了委托的概念。在该框架中，使用委托的好处在于可以自定义数据项的渲染和编辑方式。
Qt库提供了许多预定义的模型和视图类，如QStandardItemModel、QListView、QTableView等，开发人员可以根据自己的需求选择合适的类来建立模型和视图。同时，开发人员也可以自定义模型和视图类来适应特定的应用场景。

模型/视图，如下所示：

2. 数据的存储方式可以是多样化的

数据本身并不一定存储在模型中，可以储存在一个数据结构，或者一个文件，一个数据库，或者其他组件中，都是有可能的。
如：一个数据类型，QStringList

QStringList sl;
sl << QString("1") << QString("2") << QString("3") << QString("4") << QString("5") << QString("6");

如果视图是列表，那sl可以显示为6行1列；如果视图为表格，则根据表格行列，可显示为对应的视图；但数据还是那个数据，不变。

3. 架构组成部分

一般来说，模型/视图架构可以分为3类：模型、视图和委托。
在Qt中，每个类都有一个抽象基类来定义，提供了一些通用接口和一些功能的默认实现；抽象类呢，就允许编写自定义的组件。
其中，这三者之间的交互是通过信号和槽来实现：

当数据源中的数据变化时，模型发出信号通知视图；
当用户与显示的项目交互时，视图发出信号提供交互信息；
当编辑项目时，委托发出信号，通知视图和模型其状态。

3.1 模型

查看其手册，发现所有模型类的基类都是QAbstractItemModel类。
该类提供了一些接口，用于让视图和委托访问数据。
QAbstractItemModel提供了一个灵活的数据接口，可以处理以表格、列表和树形形式表示数据的视图。
但是，当为列表和类似表格的数据结构实现新模型时，可以继承至QAbstractListModel和QAbstractTableModel类，因为它们提供了列表和表格等常用的一些函数。每个类都可以被子类化，以提供支持特殊类型的列表和表格的模型。
Qt提供了一些现成的模型，可以用来处理数据项：

QStringListModel 用于存储简单的 QString 项列表。
QStandardItemModel 管理更复杂的树形结构的项，每个项可以包含任意数据。
QFileSystemModel 提供关于本地文件系统中的文件和目录的信息。
QSqlQueryModel、QSqlTableModel 和 QSqlRelationalTableModel 用于使用模型/视图约定访问数据库。

如果这些标准模型不满足需求，可以子类化 QAbstractItemModel、QAbstractListModel 或 QAbstractTableModel 来创建自定义模型。

3.2 视图

Qt提供了几种不同类型的视图：

QListView将数据项显示为一个列表；
QTableView在表格中显示模型的数据；
QTreeView以分层列表的形式显示模型的项目数据。

这些类都是基于QAbstractItemView抽象基类。这些类可以直接使用，也可以通过子类化来提供自定义视图。

3.3 委托

QAbstractItemDelegate是模型/视图框架中委托的抽象基类。QStyledItemDelegate提供了默认的委托实现，并且被Qt的标准视图用作默认的委托。但是，QStyledItemDelegate和QItemDelegate是独立存在的，只能选泽其中一种为视图中的项目绘制和提供编辑器。它们之间的区别在于QStyledItemDelegate使用当前的样式来绘制其项目。因此，当实现自定义委托或使用Qt样式表时，建议将QStyledItemDelegate作为基类使用。

4. 示例

以上说了MVC的作用及模型、视图、委托的介绍，下面是一个示例进行简单说明。
QFileSystemModel类为本地文件系统提供了一个数据模型,本身不包含任何的数据，它代表了本地文件系统中的文件和目录。
该类提供对本地文件系统的访问，提供了重命名和删除文件和目录的功能，以及创建新目录的功能。在最简单的情况下，它可以与适当的显示部件一起用作浏览器或筛选器的一部分。
QFileSystemModel可以使用QAbstractItemModel提供的标准接口访问，但它还提供了一些特定于目录模型的方便函数。fileInfo()、isDir()、fileName()和filePath()函数提供了与模型中项目相关的底层文件和目录的信息。可以使用mkdir()和rmdir()函数创建和删除目录。
QFileSystemModel类可以和QListView或QTreeView一起用来显示内容。

#include <QDir>
#include <QTreeView>
#include <QListView>
#include <QFileSystemModel>
#include <QDebug>

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    QListView* pLV = new QListView();

    QTreeView* pTW = new QTreeView(this);
    QFileSystemModel* pModel = new QFileSystemModel(this);
    pTW->setModel(pModel);

    pModel->setRootPath(QDir::currentPath());

    pTW->setRootIndex(pModel->index(QDir::currentPath()));


    setCentralWidget(pTW);

    pLV->setModel(pModel);
    pLV->setRootIndex(pModel->index(QDir::currentPath()));

    pLV->show();
}