【嵌入式——QT】Model/View

基本原理
数据模型
视图组件
代理
Model/View结构的一些概念
QFileSystemModel
QStringListModel
QStandardItemModel
自定义代理

基本原理

GUI应用程序的一个很重要的功能是由用户在界面上编辑和修改数据，典型的如数据库应用程序，数据库应用程序中，用户在界面上执行各种操作，实际上是修改了界面组件所关联的数据库内的数据。将界面组件与所编辑的数据分离开来，又通过数据源的方式连接起来，是处理界面与数据的一种较好的方式，Qt使用Model/View结构来处理这种关系。

数据模型

QAbstractItemModel

QAbstractListModel：QStringListModel，处理字符串列表数据的数据模型类；
QAbstractProxyModel：QSortFilterProxyModel，提供排序和过滤功能的数据模型类；
QAbstractTableModel：QSqlQueryModel，数据库SQL查询结构的数据模型类；QSqlTableModel，用于数据库的一个数据表的数据模型类；QSqlRelationalTableModel，关系型数据表的数据模型类；
QStandardItemModel：每个项数据可以使任何数据类型；
QFileSystemModel：文件系统的数据模型类；

视图组件

QListView：用于显示单列的列表数据，适用于一维数据的操作；
QTreeView：用于显示树状结构数据，适用于树状结构数据的操作；
QTableView：用于显示表格状数据，适用于二维表格型数据的操作；
QColumnView：用多个QListView显示树状层次结构，树状结构的一层用一个QListView显示；
QHeaderView：提供行表头或列表头的视图组件，如QTableView的行表头和列表头；

代理

代理(Delegate)就是在视图组件上为编辑数据提供编辑器，如在表格组件中编辑一个单元格的数据时，缺省是使用一个QLineEdit编辑框。
代理负责从数据模型获取相应的数据，然后显示在编辑器里，修改数据后，又将其保存到数据模型中。
QAbstractItemDelegate是所有代理类的基类，它不能直接使用，它的一个子类QStyledItemDelegate，是Qt的视图组件缺省使用的代理类。

Model/View结构的一些概念

基本结构
数据模型中的存储数据的基本单元都是项(item)，每个项都有一个行号，一个列号，还有一个父项。
模型索引
QModelIndex表示模型索引的类，模型索引提供数据存取的一个临时指针，用于通过数据模型提取或修改数据，因为模型内部数据的结构随时可能改变，所以模型索引是临时的。
行号和列号
数据模型的基本形式是用行和列定义的表格数据，要获得一个模型索引，必须提供行号、列号、父项的模型索引。
父项
当数据模型是列表或表格时，使用行号、列号存储数据比较直观，所有数据项的父项就是顶层项，当数据模型是树状结构时，情况比较复杂，一个节点可以有父节点，也可以是其他节点的父节点，在构造数据项的模型索引时，必须指定正确的行号、列号和父节点。
项的角色
在为数据模式的一个项设置数据时，可以赋予其不同项的角色的数据。
enum ItemDataRole

Qt::DisplayRole：在视图组件中显示字符串，标准角色；
Qt::ToolTipRole：鼠标提示消息；
Qt::UserRole：可以自定义数据；

QFileSystemModel

QFileSystemModel提供了一个可用于访问本机文件系统的数据模型，QFileSystemModel和视图组件QTreeView结合使用，可以用目录树的形式显示本机上的文件系统，如同Windows的资源管理器一样，使用QFileSystemModel提供的接口函数，可以创建目录，删除目录，重命名目录，可以获得文件名称、目录名称、文件大小等参数，还可以获得文件的详细信息。
图示
在这里插入图片描述

代码示例
ModelViewDialog.h

#ifndef MODELVIEWDIALOG_H
#define MODELVIEWDIALOG_H

#include <QDialog>
#include <QFileSystemModel>

namespace Ui
{
    class ModelViewDialog;
}

class ModelViewDialog : public QDialog
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit ModelViewDialog(QWidget* parent = nullptr);
    ~ModelViewDialog();
private slots:
    void on_treeView_clicked(const QModelIndex& index);

private:
    Ui::ModelViewDialog* ui;

    QFileSystemModel* model;
};

#endif // MODELVIEWDIALOG_H

ModelViewDialog.cpp

#include "ModelViewDialog.h"
#include "ui_ModelViewDialog.h"
ModelViewDialog::ModelViewDialog(QWidget* parent)
    : QDialog(parent)
    , ui(new Ui::ModelViewDialog)
{
    ui->setupUi(this);
    model = new QFileSystemModel(this);
    //QDir::currentPath() 获得本机文件系统
    model->setRootPath(QDir::currentPath());//设置根目录
    ui->treeView->setModel(model);//设置数据模型
    ui->listView->setModel(model);//设置数据模型
    ui->tableView->setModel(model);//设置数据模型
    connect(ui->treeView, SIGNAL(clicked(QModelIndex)), ui->listView, SLOT(setRootIndex(QModelIndex)));
    connect(ui->treeView, SIGNAL(clicked(QModelIndex)), ui->tableView, SLOT(setRootIndex(QModelIndex)));
}

ModelViewDialog::~ModelViewDialog()
{
    delete ui;
}


void ModelViewDialog::on_treeView_clicked(const QModelIndex& index)
{
    ui->checkBox->setChecked(model->isDir(index));//是否目录
    ui->labPath->setText(model->filePath(index));//返回节点的目录名或带路径的文件名
    ui->labType->setText(model->type(index));//返回描述节点类型的文字
    ui->labFileName->setText(model->fileName(index));//返回去除路径的文件夹名称或文件名
    int sz = model->size(index)/1024;//如果节点是文件，返回文件大小的字节数，如果节点是文件夹，返回0
    if(sz<1024) {
        ui->labSize->setText(QString("%1 KB").arg(sz));
    } else {
        ui->labSize->setText(QString::asprintf("%.1f MB", sz/1024.0));
    }
}

QStringListModel

QStringListModel用于处理字符串列表的数据模型，它可以作为QListView的数据模型，在界面上显示和编辑字符串列表。

图示
在这里插入图片描述

代码示例

QStringListModelDialog.h

#ifndef QSTRINGLISTMODELDIALOG_H
#define QSTRINGLISTMODELDIALOG_H

#include <QDialog>
#include <QStringListModel>

namespace Ui
{
    class QStringListModelDialog;
}

class QStringListModelDialog : public QDialog
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit QStringListModelDialog(QWidget* parent = nullptr);
    ~QStringListModelDialog();

private slots:
    void on_pushButtonAdd_clicked();

    void on_pushButtonInsert_clicked();

    void on_pushButtonRemove_clicked();

    void on_pushButtonClear_clicked();

    void on_pushButtonShow_clicked();

    void on_listView_clicked(const QModelIndex& index);

    void on_pushButtonReset_clicked();

    void on_pushButtonClearText_clicked();

private:
    Ui::QStringListModelDialog* ui;

    QStringListModel* model;
};

#endif // QSTRINGLISTMODELDIALOG_H

QStringListModelDialog.cpp

#include "QStringListModelDialog.h"
#include "ui_QStringListModelDialog.h"
QStringListModelDialog::QStringListModelDialog(QWidget* parent)
    : QDialog(parent)
    , ui(new Ui::QStringListModelDialog)
{
    ui->setupUi(this);
    QStringList theStrList;
    theStrList<<"北京"<<"上海"<<"天津"<<"河北"<<"河南"<<"山东";
    model = new QStringListModel(this);
    //将一个字符串列表的内容作为数据模型的初始化数据内容
    model->setStringList(theStrList);
    ui->listView->setModel(model);
    //双击 或 选择并单击后进入编辑状态
    ui->listView->setEditTriggers(QAbstractItemView::DoubleClicked | QAbstractItemView::SelectedClicked);
}

QStringListModelDialog::~QStringListModelDialog()
{
    delete ui;
}

void QStringListModelDialog::on_pushButtonAdd_clicked()
{
    model->insertRow(model->rowCount());//在尾部插入一行
    QModelIndex index = model->index(model->rowCount()-1, 0);
    model->setData(index, "new item", Qt::DisplayRole);
    ui->listView->setCurrentIndex(index);//设置当前选中的行
}


void QStringListModelDialog::on_pushButtonInsert_clicked()
{
    QModelIndex index = ui->listView->currentIndex();
    model->insertRow(index.row());
    model->setData(index, "inserted item", Qt::DisplayRole);
    ui->listView->setCurrentIndex(index);
}


void QStringListModelDialog::on_pushButtonRemove_clicked()
{
    QModelIndex index = ui->listView->currentIndex();
    model->removeRow(index.row());
}


void QStringListModelDialog::on_pushButtonClear_clicked()
{
    model->removeRows(0, model->rowCount());
}


void QStringListModelDialog::on_pushButtonShow_clicked()
{
    QStringList tmpList = model->stringList();
    ui->plainTextEdit->clear();
    for(int i=0; i<tmpList.count(); i++) {
        ui->plainTextEdit->appendPlainText(tmpList.at(i));
    }
}


void QStringListModelDialog::on_listView_clicked(const QModelIndex& index)
{
    ui->label->setText(QString::asprintf("current:row=%d,column=%d", index.row(), index.column()));
}


void QStringListModelDialog::on_pushButtonReset_clicked()
{
    model->removeRows(0, model->rowCount());
    QStringList theStrList;
    theStrList<<"北京"<<"上海"<<"天津"<<"河北"<<"河南"<<"山东";
    model->setStringList(theStrList);
}


void QStringListModelDialog::on_pushButtonClearText_clicked()
{
    ui->plainTextEdit->clear();
}

QStandardItemModel

QStandardItemModel是标准的以项数据为基础的标准数据模型类，通常与QTableView组合成Model/View结构。实现通用的二维数据的管理功能。

图示
在这里插入图片描述

代码示例
QStandardItemModelDialog.h

#ifndef QSTANDARDITEMMODELDIALOG_H
#define QSTANDARDITEMMODELDIALOG_H

#include <QDialog>
#include <QLabel>

#include <QStandardItemModel>
#include <QItemSelectionModel>
#define FixedColumnCount 6
namespace Ui
{
    class QStandardItemModelDialog;
}

class QStandardItemModelDialog : public QDialog
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit QStandardItemModelDialog(QWidget* parent = nullptr);
    ~QStandardItemModelDialog();

    void initModelFromStringList(QStringList& fFileContent);

public slots:
    void on_currentChanged(const QModelIndex& current, const QModelIndex& previous);


private slots:
    void on_pushButtonOpen_clicked();

    void on_pushButtonAdd_clicked();

    void on_pushButtonInsert_clicked();

    void on_pushButtonRemove_clicked();

    void on_pushButtonLeft_clicked();

    void on_pushButtonMid_clicked();

    void on_pushButtonRight_clicked();

    void on_pushButtonBold_clicked();

    void on_pushButtonSaveAs_clicked();

private:
    Ui::QStandardItemModelDialog* ui;
    QStandardItemModel* model;
    QLabel* labCurFile;
    QLabel* labCellPos;
    QLabel* labCellText;
    QItemSelectionModel* theSelection;


};

#endif // QSTANDARDITEMMODELDIALOG_H

QStandardItemModelDialog.cpp

#include "QStandardItemModelDialog.h"
#include "ui_QStandardItemModelDialog.h"
#include <QAbstractItemView>
#include <QFileDialog>
#include <QTextStream>

QStandardItemModelDialog::QStandardItemModelDialog(QWidget* parent)
    : QDialog(parent)
    , ui(new Ui::QStandardItemModelDialog)
{
    ui->setupUi(this);
    model = new QStandardItemModel(0, FixedColumnCount, this);
    theSelection = new QItemSelectionModel(model);
    connect(theSelection, SIGNAL(currentChanged(QModelIndex, QModelIndex)), this, SLOT(on_currentChanged(QModelIndex, QModelIndex)));
    ui->tableView->setModel(model);
    ui->tableView->setSelectionModel(theSelection);
    ui->tableView->setSelectionMode(QAbstractItemView::ExtendedSelection);
    ui->tableView->setSelectionBehavior(QAbstractItemView::SelectItems);
}

QStandardItemModelDialog::~QStandardItemModelDialog()
{
    delete ui;
}

void QStandardItemModelDialog::initModelFromStringList(QStringList& fFileContent)
{
    int rowCnt = fFileContent.count();
    model->setRowCount(rowCnt);
    QString header = fFileContent.at(0);
    //用一个或多个空白字符分隔  SkipEmptyParts函数会跳过任何空的部分
    QStringList headerList = header.split(QRegExp("\\s+"), QString::SkipEmptyParts);
    model->setHorizontalHeaderLabels(headerList);
    QStandardItem* item;
    QStringList tmpList;
    int j;
    for(int i=1; i<rowCnt; i++) {
        QString aLinText = fFileContent.at(i);
        tmpList = aLinText.split(QRegExp("\\s+"), QString::SkipEmptyParts);
        for(j=0; j<FixedColumnCount-1; j++) {
            item = new QStandardItem(tmpList.at(j));
            model->setItem(i-1, j, item);
        }
        item = new QStandardItem(headerList.at(j));
        item->setCheckable(true);
        if(tmpList.at(j) == "0") {
            item->setCheckState(Qt::Unchecked);
        } else {
            item->setCheckState(Qt::Checked);
        }
        model->setItem(i-1, j, item);
    }
}

void QStandardItemModelDialog::on_currentChanged(const QModelIndex& current, const QModelIndex& previous)
{
    if(current.isValid()) {
        // labCellPos->setText(QString::asprintf("current: row=%d , col=%d", current.row(), current.column()));
        QStandardItem* item = model->itemFromIndex(current);
        // this->labCellText->setText("text:"+item->text());
        // QFont font = item->font();
    }
}

void QStandardItemModelDialog::on_pushButtonOpen_clicked()
{
    QString curPath = QCoreApplication::applicationDirPath();
    QString aFileName = QFileDialog::getOpenFileName(this, u8"打开文件", curPath);
    if(aFileName.isEmpty()) {
        return;
    }
    QStringList fFileContent;
    QFile afile(aFileName);
    if(afile.open(QIODevice::ReadOnly |QIODevice::Text)) {
        QTextStream aStream(&afile);
        ui->plainTextEdit->clear();
        while(!aStream.atEnd()) {
            QString str = aStream.readLine();
            ui->plainTextEdit->appendPlainText(str);
            fFileContent.append(str);
        }
        afile.close();
        // labCurFile->setText("currentFile:"+aFileName);
        initModelFromStringList(fFileContent);
    }
}


void QStandardItemModelDialog::on_pushButtonAdd_clicked()
{
    QList<QStandardItem*> itemList;
    QStandardItem* item;
    //不包含最后一列
    for(int i=0; i<FixedColumnCount-1; i++) {
        item = new QStandardItem("0");
        // item->setCheckable(true);
        itemList<<item;
    }
    QString str = model->headerData(model->columnCount()-1, Qt::Horizontal, Qt::DisplayRole).toString();
    item = new QStandardItem(str);
    item->setCheckable(true);
    itemList<<item;
    model->insertRow(model->rowCount(), itemList);
    QModelIndex curIndex = model->index(model->rowCount()-1, 0);
    theSelection->clearSelection();
    theSelection->setCurrentIndex(curIndex, QItemSelectionModel::Select);
}


void QStandardItemModelDialog::on_pushButtonInsert_clicked()
{
    QList<QStandardItem*> itemList;
    QStandardItem* item;
    //不包含最后一列
    for(int i=0; i<FixedColumnCount-1; i++) {
        item = new QStandardItem("0");
        // item->setCheckable(true);
        itemList<<item;
    }
    QString str = model->headerData(model->columnCount()-1, Qt::Horizontal, Qt::DisplayRole).toString();
    item = new QStandardItem(str);
    item->setCheckable(true);
    itemList<<item;
    QModelIndex curIndex = theSelection->currentIndex();
    int curRow = curIndex.row();
    model->insertRow(curRow, itemList);
    curIndex = model->index(curRow, 0);
    theSelection->clearSelection();
    theSelection->setCurrentIndex(curIndex, QItemSelectionModel::Select);
}


void QStandardItemModelDialog::on_pushButtonRemove_clicked()
{
    QModelIndex curIndex = theSelection->currentIndex();
    if(curIndex.row() == model->rowCount()-1) {
        model->removeRow(curIndex.row());
    } else {
        model->removeRow(curIndex.row());
        theSelection->setCurrentIndex(curIndex, QItemSelectionModel::Select);
    }
}


void QStandardItemModelDialog::on_pushButtonLeft_clicked()
{
    if(!theSelection->hasSelection()) {
        return;
    }
    QModelIndexList selectedIndex = theSelection->selectedIndexes();
    for(int i=0; i<selectedIndex.count(); i++) {
        QModelIndex aIndex = selectedIndex.at(i);
        QStandardItem* item = model->itemFromIndex(aIndex);
        item->setTextAlignment(Qt::AlignLeft);
    }
}


void QStandardItemModelDialog::on_pushButtonMid_clicked()
{
    if(!theSelection->hasSelection()) {
        return;
    }
    QModelIndexList selectedIndex = theSelection->selectedIndexes();
    for(int i=0; i<selectedIndex.count(); i++) {
        QModelIndex aIndex = selectedIndex.at(i);
        QStandardItem* item = model->itemFromIndex(aIndex);
        item->setTextAlignment(Qt::AlignCenter);
    }
}


void QStandardItemModelDialog::on_pushButtonRight_clicked()
{
    if(!theSelection->hasSelection()) {
        return;
    }
    QModelIndexList selectedIndex = theSelection->selectedIndexes();
    for(int i=0; i<selectedIndex.count(); i++) {
        QModelIndex aIndex = selectedIndex.at(i);
        QStandardItem* item = model->itemFromIndex(aIndex);
        item->setTextAlignment(Qt::AlignRight);
    }
}


void QStandardItemModelDialog::on_pushButtonBold_clicked()
{
    if(!theSelection->hasSelection()) {
        return;
    }
    QModelIndexList selectedIndex = theSelection->selectedIndexes();
    for(int i=0; i<selectedIndex.count(); i++) {
        QModelIndex aIndex = selectedIndex.at(i);
        QStandardItem* item = model->itemFromIndex(aIndex);
        QFont font = item->font();
        font.setBold(Qt::Checked);
        item->setFont(font);
    }
}


void QStandardItemModelDialog::on_pushButtonSaveAs_clicked()
{
    QString curPath = QCoreApplication::applicationDirPath();
    QString aFileName = QFileDialog::getSaveFileName(this, u8"选择一个文件", curPath);
    if(aFileName.isEmpty()) {
        return;
    }
    QFile file(aFileName);
    if(!(file.open(QIODevice::ReadWrite | QIODevice::Text| QIODevice::Truncate))) {
        return;
    }
    QTextStream aStream(&file);
    QStandardItem* item;
    int i, j;
    QString str;
    ui->plainTextEdit->clear();
    for(int i=0; i<model->columnCount(); i++) {
        item = model->horizontalHeaderItem(i);
        str = str +item->text()+"\t\t";
    }
    aStream<<str<<"\n";
    ui->plainTextEdit->appendPlainText(str);
    for(i=0; i<model->rowCount(); i++) {
        str="";
        for(j=0; j<model->columnCount()-1; j++) {
            item = model->item(i, j);
            str=str+item->text()+QString::asprintf("\t\t");
        }
        item = model->item(i, j);
        if(item->checkState() == Qt::Checked) {
            str = str+"1";
        } else {
            str = str+"0";
        }
        ui->plainTextEdit->appendPlainText(str);
        aStream<<str<<"\n";
    }
}

自定义代理

QAbstractItemDelegate是所有代理类的抽象基类，QStyledItemDelegate是视图组件使用的缺省的代理类，QItemDelegate也是类似功能的类。
QStyledItemDelegate和QItemDelegate的差别在于前者可以使用样式表设置来绘制组件，因此建议使用QStyledItemDelegate作为自定义代理类组件的基类。
无论从QStyledItemDelegate还是QItemDelegate继承设计自定义代理组件，都会必须实现这四个函数。