【Qt筆記】model/view 架構

有時，咱們的系統須要顯示大量數據，好比從數據庫中讀取數據，以本身的方式顯示在本身的應用程序的界面中。早期的 Qt 要實現這個功能，須要定義一個組件，在這個組件中保存一個數據對象，好比一個列表。咱們對這個列表進行查找、插入等的操做，或者把修改的地方寫回，而後刷新組件進行顯示。這個思路很簡單，也很清晰，可是對於大型程序，這種設計就顯得蒼白無力。好比，在一個大型系統中，你的數據可能很大，所有存入一個組件的數據對象中，效率會很低，而且這樣的設計也很難在不一樣組件之間共享數據。若是你要幾個組件共享一個數據對象，要麼你就要用存取函數公開這個數據對象，要麼你就必須把這個數據對象放進不一樣的組件分別進行維護。

 

Smalltalk 語言發明了一種嶄新的實現，用來解決這個問題，這就是著名的 MVC 模型。對這個模型無需多言。MVC 是  Model-View-Controller 的簡寫，即模型-視圖-控制器。在 MVC 中，模型負責獲取須要顯示的數據，而且存儲這些數據的修改。每種數據類型都有它本身對應的模型，可是這些模型提供一個相同的 API，用於隱藏內部實現。視圖用於將模型數據顯示給用戶。對於數量很大的數據，或許只顯示一小部分，這樣就能很好的提升性能。控制器是模型和視圖之間的媒介，將用戶的動做解析成對數據的操做，好比查找數據或者修改數據，而後轉發給模型執行，最後再將模型中須要被顯示的數據直接轉發給視圖進行顯示。MVC 的核心思想是分層，不一樣的層應用不一樣的功能。

Qt 4 開始，引入了相似的 model/view 架構來處理數據和麪向最終用戶的顯示之間的關係。當 MVC 的 V 和 C 結合在一塊兒，咱們就獲得了 model/view 架構。這種架構依然將數據和界面分離，可是框架更爲簡單。一樣，這種架構也容許使用不一樣界面顯示同一數據，也可以在不改變數據的狀況下添加新的顯示界面。爲了處理用戶輸入，咱們還引入了委託（delegate）。引入委託的好處是，咱們可以自定義數據項的渲染和編輯。

如上圖所示，模型與數據源進行交互，爲框架中其它組件提供接口。這種交互的本質在於數據源的類型以及模型的實現方式。視圖從模型獲取模型索引，這種索引就是數據項的引用。經過將這個模型索引反向傳給模型，視圖又能夠從數據源獲取數據。在標準視圖中，委託渲染數據項；在須要編輯數據時，委託使用直接模型索引直接與模型進行交互。

總的來講，model/view 架構將傳統的 MV 模型分爲三部分：模型、視圖和委託。每個組件都由一個抽象類定義，這個抽象類提供了基本的公共接口以及一些默認實現。模型、視圖和委託則使用信號槽進行交互：

• 來自模型的信號通知視圖，其底層維護的數據發生了改變；
• 來自視圖的信號提供了有關用戶與界面進行交互的信息；
• 來自委託的信號在用戶編輯數據項時使用，用於告知模型和視圖編輯器的狀態。

全部的模型都是QAbstractItemModel的子類。這個類定義了供視圖和委託訪問數據的接口。模型並不存儲數據自己。這意味着，你能夠將數據存儲在一個數據結構中、另外的類中、文件中、數據庫中，或者其餘你所能想到的東西中。咱們將在後面再詳細討論這些內容。

QAbstractItemModel提供的接口足夠靈活，足以應付以表格、列表和樹的形式顯示的數據。可是，若是你須要爲列表或者表格設計另外的模型，直接繼承QAbstractListModel和QAbstractTableModel類可能更好一些，由於這兩個類已經實現了不少通用函數。關於這部份內容，咱們也會在後文中詳述。

Qt 內置了許多標準模型：

• QStringListModel：存儲簡單的字符串列表。
• QStandardItemModel：能夠用於樹結構的存儲，提供了層次數據。
• QFileSystemModel：本地系統的文件和目錄信息。
• QSqlQueryModel、QSqlTableModel和QSqlRelationalTableModel：存取數據庫數據。

正如上面所說，若是這些標準模型不能知足你的須要，就必須繼承QAbstractItemModel、QAbstractListModel或者QAbstractTableModel，建立本身的模型類。

Qt 還提供了一系列預約義好的視圖：QListView用於顯示列表，QTableView用於顯示錶格，QTreeView用於顯示層次數據。這些類都是QAbstractItemView的子類。這意味着，若是你要建立新的視圖類，則能夠繼承QAbstractItemView。

QAbstractItemDelegate則是全部委託的抽象基類。自 Qt 4.4 依賴，默認的委託實現是QStyledItemDelegate。可是，QStyledItemDelegate和QItemDelegate均可以做爲視圖的編輯器，兩者的區別在於，QStyledItemDelegate使用當前樣式進行繪製。在實現自定義委託時，推薦使用QStyledItemDelegate做爲基類，或者結合 Qt style sheets。

若是你以爲 model/view 模型過於複雜，或者有不少功能是用不到的，Qt 還有一系列方便使用的類。這些類都是繼承自標準的視圖類，而且繼承了標準模型。這些類並非爲其餘類繼承而準備的，只是爲了使用方便。它們包括QListWidget、QTreeWidget和QTableWidget。這些類遠不如視圖類靈活，不能使用另外的模型，所以只適用於簡單的情形。