Qt新手入门指南 - 如何创建模型/视图（四）

每个UI开发人员都应该了解ModelView编程，本教程的目标是为大家提供一个简单易懂的介绍。

Qt 是目前最先进、最完整的跨平台C++开发工具。它不仅完全实现了一次编写，所有平台无差别运行，更提供了几乎所有开发过程中需要用到的工具。如今，Qt已被运用于超过70个行业、数千家企业，支持数百万设备及应用。

在上文中，我们主要为大家介绍了如何创建一个简单的Model/View（模型/视图）的应用（点击这里回顾>>），本文将继续为大家介绍如何实现中间主题。

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3. 中间主题

3.1 TreeView

开发人员可以将上面的示例转换为具有树视图的应用程序，简单地将QTableView 替换为QTreeView，这将产生一个读/写树。不必对模型进行任何更改，树不会有任何层次结构，因为模型本身没有任何层次结构。

QListView、QTableView和QTreeView都使用一个模型抽象，它是一个合并的列表、表和树，这使得从同一个模型中使用几种不同类型的视图类成为可能。

这是我们的示例模型到目前为止的样子：

为了建立一个模型，我们把数据封装在上面的示例中。这次使用QStandardItemModel，它是一个层次数据的容器，也实现了QAbstractItemModel。要显示树，QStandardItemModel必须用QStandardItems填充，QStandardItems能够容纳项目的所有标准属性，如文本、字体、复选框或笔刷。

(文件来源：examples/widgets/tutorials/modelview/6_treeview/mainwindow.cpp)

// modelview.cpp
#include "mainwindow.h"

#include 
#include 
#include 

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
, treeView(new QTreeView(this))
, standardModel(new QStandardItemModel(this))
{
setCentralWidget(treeView);

QList preparedRow = prepareRow("first", "second", "third");
QStandardItem *item = standardModel->invisibleRootItem();
// adding a row to the invisible root item produces a root element
item->appendRow(preparedRow);

QList secondRow = prepareRow("111", "222", "333");
// adding a row to an item starts a subtree
preparedRow.first()->appendRow(secondRow);

treeView->setModel(standardModel);
treeView->expandAll();
}

QList MainWindow::prepareRow(const QString &first,
const QString &second,
const QString &third) const
{
return {new QStandardItem(first),
new QStandardItem(second),
new QStandardItem(third)};
}

我们简单地实例化一个QStandardItemModel，并向构造函数添加两个QStandardItems，然后可以创建一个层次数据结构，因为一个QStandardItem 可以容纳其他QStandardItems，节点在视图中折叠和展开。

3.2 使用选择

我们希望访问选定项的内容，以便将其与层次结构级别一起输出到窗口标题中。

所以创建两个项目：

(文件来源：examples/widgets/tutorials/modelview/7_selections/mainwindow.cpp)

#include "mainwindow.h"

#include 
#include 
#include 

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
, treeView(new QTreeView(this))
, standardModel(new QStandardItemModel(this))
{
setCentralWidget(treeView);
auto *rootNode = standardModel->invisibleRootItem();

// defining a couple of items
auto *americaItem = new QStandardItem("America");
auto *mexicoItem = new QStandardItem("Canada");
auto *usaItem = new QStandardItem("USA");
auto *bostonItem = new QStandardItem("Boston");
auto *europeItem = new QStandardItem("Europe");
auto *italyItem = new QStandardItem("Italy");
auto *romeItem = new QStandardItem("Rome");
auto *veronaItem = new QStandardItem("Verona");

// building up the hierarchy
rootNode-> appendRow(americaItem);
rootNode-> appendRow(europeItem);
americaItem-> appendRow(mexicoItem);
americaItem-> appendRow(usaItem);
usaItem-> appendRow(bostonItem);
europeItem-> appendRow(italyItem);
italyItem-> appendRow(romeItem);
italyItem-> appendRow(veronaItem);

// register the model
treeView->setModel(standardModel);
treeView->expandAll();

// selection changes shall trigger a slot
QItemSelectionModel *selectionModel = treeView->selectionModel();
connect(selectionModel, &QItemSelectionModel::selectionChanged,
this, &MainWindow::selectionChangedSlot);
}

视图在单独的选择模型中管理选择，可以使用selectionModel() 方法检索，检索选择模型是为了将一个槽连接到它的selectionChanged() 信号。

(文件来源：examples/widgets/tutorials/modelview/7_selections/mainwindow.cpp)

void MainWindow::selectionChangedSlot(const QItemSelection & /*newSelection*/, const QItemSelection & /*oldSelection*/)
{
// get the text of the selected item
const QModelIndex index = treeView->selectionModel()->currentIndex();
QString selectedText = index.data(Qt::DisplayRole).toString();
// find out the hierarchy level of the selected item
int hierarchyLevel = 1;
QModelIndex seekRoot = index;
while (seekRoot.parent().isValid()) {
seekRoot = seekRoot.parent();
hierarchyLevel++;
}
QString showString = QString("%1, Level %2").arg(selectedText)
.arg(hierarchyLevel);
setWindowTitle(showString);
}

通过调用treeView->selectionModel()->currentIndex()来获得与选择相对应的模型索引，并通过使用模型索引来获得字段的字符串，然后只需计算该项的hierarchyLevel。顶级项没有父项，parent()方法将返回一个默认构造的QModelIndex()，这就是为什么使用parent()方法迭代到顶层，同时计算迭代期间执行的步骤。

选择模型(如上所示)可以检索，但也可以使用QAbstractItemView::setSelectionModel进行设置。这就是为什么有3个视图类具有同步选择，因为只使用了选择模型的一个实例。要在3个视图之间共享选择模型，请使用selectionModel() 并使用setSelectionModel()将结果分配给第二个和第三个视图类。

3.3 预定义模型

使用模型/视图的典型方法是封装特定的数据，使其可用于视图类。但是Qt也为公共底层数据结构提供了预定义的模型，如果其中一种可用的数据结构适合您的应用程序，那么预定义模型可能是一个不错的选择。

• QStringListModel：存储字符串列表

• QStandardItemModel：存储任意层次项

• QFileSystemModel：封装本地文件系统

• QSqlQueryModel：封装SQL结果集

• QSqlTableModel：封装SQL表

• QSqlRelationalTableModel：用外键封装SQL表

• QSortFilterProxyModel：对另一个模型进行排序和/或筛选

3.4 Delegates

在迄今为止的所有示例中，数据在单元格中以文本或复选框的形式呈现，并以文本或复选框的形式进行编辑，提供这些表示和编辑服务的组件称为delegate。一起来看一个名为Star Delegate的示例：

该视图有一个setItemDelegate()方法，用于替换默认delegate并安装自定义delegate。一个新的delegate可以通过创建一个继承自QStyledItemDelegate的类来编写，为了编写一个显示星号且没有输入功能的delegate并安装自定义delegate。一个新的delegate，我们只需要重写2个方法。

class StarDelegate : public QStyledItemDelegate
{
Q_OBJECT
public:
StarDelegate(QWidget *parent = nullptr);
void paint(QPainter *painter, const QStyleOptionViewItem &option,
const QModelIndex &index) const;
QSize sizeHint(const QStyleOptionViewItem &option,
const QModelIndex &index) const;
};

paint()根据底层数据的内容绘制星号，可以通过调用index.data()来查找数据。delegate的sizeHint()方法用于获取每个星星的尺寸，因此单元格将提供足够的高度和宽度来容纳这些星星。

如果您想在视图类的网格中使用自定义图形表示方式显示数据，那么编写自定义delegates是正确的选择。如果想要离开网格，不会使用自定义delegates，可以使用自定义视图类。

3.5 使用ModelTest进行调试

模型的被动特性为程序员提供了新的挑战，模型中的不一致可能导致应用程序崩溃。由于模型受到来自视图的大量调用的影响，因此很难找出哪个调用使应用程序崩溃，以及哪个操作引入了问题。

Qt Labs提供了一种名为ModelTest的软件，可以在程序运行时检查模型。每当模型被更改时，ModelTest都会扫描模型并使用断言报告错误。这对于树模型尤其重要，因为它们的层次性质为微妙的不一致留下了许多可能性。

与视图类不同，ModelTest使用超出范围的索引来测试模型。这意味着您的应用程序可能会在使用ModelTest时崩溃，即使没有它它也可以完美地运行。因此在使用ModelTest时，您还需要处理所有超出范围的索引。