Qt之UI数据双向绑定初探

1.引子

    众多语言框架中均有MVC架构,对数据与UI的双向绑定有成熟的解决方案。

  • 以Android为例,谷歌最新推出的Jetpack Compose UI框架,其中声明式UI与其附带的数据双向绑定相当突出。实现声明式UI ≈ 实现一个 编译器,难度可想而知,但是利用Qt实现 UI与数据双向绑定是可以期待的。
  • 在Web前端开发中会应用到MVVM模式,其目的就是通过ViewModel层,将Model层和View层进行双向绑定。使得Model层的数据发生改变,View层也同样改变;用户如果通过View层进行修改,也会反馈到Model层的数据。
       对于Qt这一具体框架而言,略显特殊。以下汇总了搜集的数据绑定方法,供Qter们斟酌。

2.发布者-订阅者模式

3.脏值检查

4.数据劫持

5.数据、界面封装+重载赋值运算符实现数据感知+信号槽通知

    目标:
    实现一个UI组件,支持数据双向绑定。我们更新绑定变量的时候,绑定这个变量的UI组件,数据也会同步更新。同理,我们直接修改UI组件的属性,例如滑动条的位置亦会同步修改变量值。
    在 Qt - 一文理解信号槽机制(万字剖析整理) 中讲到 Qt的信号槽机制就有用到 发布-订阅模型。那么我们将通过信号槽实现。
    随着而来的是,信号槽机制依赖于 QObject,元对象系统。而我们绑定的变量可能是 int、float之类。为了能使用信号槽的通讯机制,我们必须将基本数据类型再封装一次。然后在变量类改变时通知控件类,在控件类改变时通知变量类。
    在Qt中,控件类的改变本身就有相应的 changed() 信号,所以我们只需要接起来即可。
    接下来的问题是如何知晓变量类改变,答案是:重载赋值运算符。
源码

/*! hslider.h */
#ifndef HSLIDER_H
#define HSLIDER_H

#include <QWidget>
#include <QSlider>
#include <QDebug>

class HInt : public QObject
{
    
    
    Q_OBJECT
public:
    explicit HInt(int x = 0){
    
    number = x;}
    void operator=(const HInt &newValue )
    {
    
     Q_EMIT(change(newValue.number)); number = newValue.number;}
signals:
   void change(int newValue);
public slots:
   void update(int newValue){
    
     number = newValue; qDebug() << "HInt::update: " << newValue;}
private:
    int number;
};

class HSlider : public QWidget
{
    
    
    Q_OBJECT
public:
    explicit HSlider(QWidget *parent = nullptr);
    void Buid(HInt *newValue);
signals:
   void change(int newValue);
public slots:
    void update(int newValue);
private:
    QSlider* mSlider;
    HInt *mValue;
};

#endif // HSLIDER_H


/*! hslider.cpp */
#include "hslider.h"

HSlider::HSlider(QWidget *parent) : QWidget(parent)
{
    
    
    mSlider = new QSlider(this);
    connect(mSlider,&QSlider::valueChanged,this,&HSlider::change);
}

void HSlider::Buid(HInt *newValue){
    
    
    if(newValue){
    
    
        if(!mValue){
    
    
            disconnect(mValue,&HInt::change,this,&HSlider::update);
            disconnect(this,&HSlider::change,mValue,&HInt::update);
        }
        mValue = newValue;
        connect(mValue,&HInt::change,this,&HSlider::update);
        connect(this,&HSlider::change,mValue,&HInt::update);
    }
}

void HSlider::update(int newValue){
    
    
    mSlider->setValue(newValue);
    qDebug() << "HSlider::update" << newValue;
}

效果
在这里插入图片描述
   本方法对于数据的封装及其数据变化感知的方式比较原始,借鉴数据劫持、脏值检查希望能找出灵感。

6.QStandardItemModel+QDataWidgetMapper+QStyledItemDelegate

   相比于MVC、MVVM、MVP,Qt所提供的是View-Model-Delegate模式,模型类例如QStandardItemModel,但是Qt普通的组件没有拆分出View,因此还得自己去写对应的View,幸而Qt提供了QDataWidgetMapper 组件,支持实现绑定。

	QStandardItemModel *model=new QStandardItemModel(1,1);
    QDataWidgetMapper *mapper=new QDataWidgetMapper(this);
    mapper->setModel(model);
    auto *editA=new QLineEdit(this);
    auto *editB=new QLineEdit(this);
    mapper->addMapping(editA,0);
    mapper->addMapping(editB,0);
    mapper->toFirst();
    ui->gridLayout->addWidget(editA);
    ui->gridLayout->addWidget(editB);

   上面的代码中,如果改变了editA中文字,发射editingFinished 信号之后,model改变,editB就会改变自己的文字。其实也可以改变mapper的SubmitPolicy,手动调用submit实现更新。
   查看源代码,其原理是将QItemDelegate 中的eventFilter 安装到关联的组件中。因此我们可以继承QAbstractItemDelegate 来自定义,然后调用mapper 的setItemDelegate() ,这样就能引用上自定义的Widget,或者自定义显示的规则了。
   例如我们如果将editB 改成一个按钮pushButtonB ,那么改变editA 的内容并不能如愿以偿地让按钮的文字发生变化,这不是默认行为。不过我们只要自定义委托即可:
MyItemDelegate.h

#pragma once

#include <QStyledItemDelegate>

class MyItemDelegate : public QStyledItemDelegate
{
    
    
	Q_OBJECT

public:
	MyItemDelegate(QObject *parent);
	~MyItemDelegate();

	virtual void setEditorData(QWidget *editor, const QModelIndex &index) const override;

	virtual void setModelData(QWidget *editor, QAbstractItemModel *model, const QModelIndex &index) const override;

};

MyDelegate.cpp

#include "MyItemDelegate.h"
#include <QLineEdit>
#include <QPushButton>

MyItemDelegate::MyItemDelegate(QObject *parent)
	: QStyledItemDelegate(parent)
{
    
    
}

MyItemDelegate::~MyItemDelegate()
{
    
    
}

void MyItemDelegate::setEditorData(QWidget *editor, const QModelIndex &index) const
{
    
    
	auto text = index.data().toString();
	if (qobject_cast<QPushButton*>(editor))
	{
    
    
		qobject_cast<QPushButton*>(editor)->setText(text);
	}
	else
	{
    
    
		qobject_cast<QLineEdit*>(editor)->setText(text);
	}
}

void MyItemDelegate::setModelData(QWidget *editor, QAbstractItemModel *model, const QModelIndex &index) const
{
    
    
	if (qobject_cast<QLineEdit*>(editor))
	{
    
    
		model->setData(index, qobject_cast<QLineEdit*>(editor)->text(), Qt::EditRole);
	}
}

调用

	QStandardItemModel *model = new QStandardItemModel(1, 1);
	QDataWidgetMapper *mapper = new QDataWidgetMapper(this);
	mapper->setModel(model);
	auto *editA = new QLineEdit(this);
	auto *pushButtonB = new QPushButton(this);
	mapper->addMapping(editA, 0);
	mapper->addMapping(pushButtonB, 0);
	mapper->toFirst();
	mapper->setItemDelegate(new MyItemDelegate(this));
	ui.centralWidget->layout()->addWidget(editA);
	ui.centralWidget->layout()->addWidget(pushButtonB);

   此时文字就能在按钮上显示了。通过这种方式我们能很方便地进行更复杂的设计,例如通过调色板和输入数字同时控制颜色等等。但这种方式较少被书籍和教程重点提到,估计与Qt开发者数量与封闭开发的现实有关系。但确实不失为Qt官方提供的一种UI与数据双向绑定的较为理想的成体系的解决方案,值得推荐。

7.参考资料

【1】Vue.js数据双向绑定实现
【2】Qt - UI数据双向绑定简易实现
【3】初学Qt的小坑记录(6)——数据与组件的绑定

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转载自blog.csdn.net/langshuibaren/article/details/125126352