Qt 5.12--Model/View模型/视图（MVC）模式

1 简介

1.1 《Mastering Qt 5》 [2]中MVC简介

Model：model管理数据，负责数据的请求和更新
View：向用户展示数据
Controller：处理Model和View之间的交互。负责为View提供正确的数据，为Model提供来自View的操作请求。
该模式降低耦合，多个View可以显示同一数据，View层不用担心数据层Model发生变化。

1.2 Qt中Model/View简介

Table, list and tree widgets是UI中常用的组件。窗口获取数据有2种方式。

• 传统方式
  窗口包含小的控件，控件直接存取数据。这种方式直接但是在一些大的项目中会产生数据同步的问题。
• 第二种方式
  便是model/view模式，该模式中，窗口不再包含含有内部数据的控件。他们通过标准化接口访问外部数据，因此避免了数据重复。 乍一看，这似乎很复杂，但是一旦仔细研究，不仅容易掌握，而且模型/视图编程的许多好处也变得更加明显。
  

1.3 百度百科中的介绍

model/view模式也就是MVC。
MVC全名是Model View Controller，是模型(model)－视图(view)－控制器(controller)的缩写，一种软件设计典范，用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。MVC被独特的发展起来用于映射传统的输入、处理和输出功能在一个逻辑的图形化用户界面的结构中。

2 设计初衷、核心思想

2.1 初衷

Model/View模式设计之初就是为了将窗体中的视觉控件和数据分离。

2.2 核心思想

3 Qt model/view介绍

3.1 标准窗体

标准的窗体，包含视觉控件，数据是视觉控件一部分。

用户直接通过控件读写数据，该方式在一些应用中直接、有效。但是控件内外的两个数据版本要同步，数据和表达的紧密耦合使得单元测试困难。

3.2 Model/View

视图类对外部数据（模型）进行操作。

Model/View模式避免了窗体中小控件操作数据出现同步问题。

3.3 Model/View窗体概述

3.4 使用Adapters在Forms和Models之间

直接从表本身内部编辑存储在表中的数据，但是在文本字段中编辑数据要舒适得多。 没有直接的模型/视图副本将数据和视图的小部件分开，该小部件对一个值（QLineEdit，QCheckBox …）而不是数据集进行操作，因此我们需要一个适配器才能将表单连接到数据源。
QDataWidgetMapper是一个很好的解决方案，因为它可以将表单小部件映射到表行，并且非常容易为数据库表构建表单。
适配器的另一个示例是QCompleter。 Qt具有QCompleter，用于在Qt小部件（例如QComboBox）和QLineEdit中提供自动完成功能，如下所示。 QCompleter使用模型作为其数据源。

4 优缺点

4.1 优点

• 降低视觉控件操作数据的耦合性
• 避免多控件读写数据出现一致性问题

4.2 缺点

• 小工程中增加代码量

5 模块介绍

5.1 TreeView

QListView，QTableView和QTreeView都使用模型抽象，即合并的列表，表和树。 这样就可以使用同一模型中的几种不同类型的视图类。

QStandardItemModel用于分层数据的容器，该容器也实现了QAbstractItemModel。 要显示树，必须用QStandardItems填充QStandardItemModel，QStandardItems可以保存项目的所有标准属性，例如文本，字体，复选框或笔刷。

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5.2

5.3

6 示例

7 理解

MVC（视图/模型结构）把数据和视图组件分离，这使得我们可以在几个不同的试图组件中显示相同的数据，并且实现新类型的视图，并且不改变底层的数据结构。也可以根据控制响应的不同命令，在同一个组件区创建不同的视图样式，来加载不同的输入数据。为了更灵活的对用户输入进行处理，引入了delegate这个概念。它的好处是，数据项的渲染与编程可以进行定制。

view从model获取model indexes，后者是数据项的引用。通过把model indexes提供给model，view可以从数据源中获取数据。在标准的views中，delegate会对数据项进行渲染，当某个数据项被选中时，delegate通过model indexes与model直接进行交流。

Models、views、delegates之间通过信号—槽机制来进行通信：
(1).从model发出的信号通知view数据源中的数据发生了改变。
(2).从view发出的信号提供了有关被显示的数据项与用户交互的信息。
(3).从delegate发生的信号被用于在编辑时通知model和view关于当前编辑器的状态信息。

Models（模型）：

    所有的item models都基于QAbstractItemModel类，这个类定义了用于views和delegates访问数据的接口。数据本身不必存储在model，数据可被置于一个数据结构或另外的类、文件、数据库、或其它的程序组件中。

   QAbstractItemModel提供给数据一个接口，它非常灵活，基本满足views的需要，无论数据用以下任何形式表现，如table、list、trees。然而，当你重新实现一个model时，如果它基于table或list形式的数据结构，最好从QAbstractListModel、QAbstractTableModel开始做起，因为它们提供了适当的常规功能的缺省实现。这些类可以被子类化以支持特殊的定制需求。
    Qt提供了一些现成的models用于处理数据项：

(1).QStringListModel 用于存储简单的QString项目列表。
(2).QStandardItemModel管理更复杂的树型结构数据项，每项都可以包含任意数据。
(3).QFileSystemModel提供本地文件系统中的文件与目录信息。
(4).QSqlQueryModel、QSqlTableModel、QSqlRelationTableModel用来访问数据库。

   如果这些标准模型不能满足需要，可以使用子类化QAbstractItemModel、QAbstractListModel、QAbstractTableModel类来定制模型。

• Views（视图）：
  不同的view都完整实现了各自的功能，QListView把数据显示为一个列表，QTableView把Model 中的数据以table的形式表现，QTreeView用具有层次结构列表来显示model中的数据。这些类都基于QAbstractItemView抽象基类。尽管这些类都已经完整地得到了实现，但它们仍然可以用于子类化以满足定制需求。
• Delegates（委托）：
  QAbstractItemDelegate是model/view架构中的用于delegate的抽象基类。缺省的delegate实现在QStyledItemDelegate类中提供，它可以用于Qt标准views的缺省 delegate。但是，QStyledItemDelegate和QItemDelegate是相互独立的用于实现视图（views）中items的描绘和编辑功能的方法。它们两者的不同在于，QStyledItemDelegate使用当前的样式（style）来描绘items。因此，当我们实现定制委托（delegate）或者使用Qt Style Sheets时，我们建议使用QStyledItemDelegate作为基类。
• Sorting（排序）：
  在model/view架构中，有两种方法进行排序，选择哪种方法依赖于你的底层Model。假如你的model是可排序的，也就是它重新实现了QAbstractItemModel::sort()函数，QTableView与QTreeView都提供了API，允许你以编程的方式对model数据进行排序。另外，你也可以进行交互方式下的排序（例如，允许用户通过点击view表头的方式对数据进行排序），具体方法是：把QHeaderView::sectionClicked()信号与QTableView::sortByColum()槽或QTreeView::sortByColumn()槽进行关联。
  另一种方法是，假如你的model没有提供需要的接口或是你想用list view表示数据，可以用一个代理model在用view表示数据之前对你的model数据结构进行转换。
• Convenience classes（便利类）：
  许多便利类都源于标准的view类，它们方便了那些使用Qt中基于项的view与table类，它们不应该被子类化，它们只是为Qt 3的等价类提供一个熟悉的接口。这些类有QListWidget、QTreeWidget、QTableWidget，它们提供了如Qt 3中的QListBox、 QlistView、QTable相似的行为。这些类比View类缺少灵活性，不能用于任意的models，推荐使用model/view的方法处理数据。

参考

1、Qt Model/View模型/视图使用总结（一）
2、Qt Model/View使用模型/视图（二）
3、深入理解模型视图、自定义模型
4、38.Qt模型/视图结构
5、深入理解MVC
6、官方–Model/View Tutorial
7、QT开发（三十八）——Model/View框架编程
8、Qt Model/View理解（一）—构造model
9、Qt官方–Model/View Programming
10、MVC框架
11、QT开发（三十七）——Model/View官方文档