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QT：模型视图代理

news 来源：原创 2025/5/18 2:55:25

Qt Model/View/Delegate（MVD）框架，它是 Qt 中用于实现数据显示和编辑的一种架构模式，主要由模型（Model）、视图（View）和委托（Delegate）三部分组成，以下是对其概念的详细介绍：

模型（Model）

角色：模型是 MVD 框架的核心部分，主要负责存储和管理数据。它提供了一种统一的接口，用于访问和操作各种类型的数据，如数组、列表、表格数据等，而不依赖于具体的数据存储方式。
功能：模型负责提供数据给视图进行显示，同时也处理来自视图的用户交互操作，如数据的插入、删除、修改等。它通过信号和槽机制与视图和委托进行通信，当数据发生变化时，模型会发出信号通知视图进行更新。
常用类：在 Qt 中，有多种模型类可供使用，如QStandardItemModel用于处理标准的列表和表格数据，QFileSystemModel用于处理文件系统相关的数据，QSqlTableModel用于与数据库表进行交互等。

视图（View）

角色：视图主要负责数据的可视化展示，它从模型中获取数据，并以特定的方式将数据呈现给用户，如以列表、表格、树状等形式显示。
功能：视图负责接收用户的输入操作，如鼠标点击、键盘输入等，并将这些操作转换为对模型的请求。例如，当用户在表格视图中点击某个单元格时，视图会将这个操作传递给模型，以便模型进行相应的处理。同时，视图会根据模型发出的信号来更新自身的显示，以反映数据的变化。
常用类：Qt 提供了多种视图类，如QListView用于显示列表数据，QTableView用于显示表格数据，QTreeView用于显示树状结构数据等。

委托（Delegate）

角色：委托用于控制数据在视图中的编辑和显示方式，它提供了一种自定义数据显示和编辑行为的机制。
功能：在视图中，当用户需要编辑数据时，委托会提供相应的编辑组件，如文本框、下拉列表等，让用户进行编辑。委托还可以对用户输入的数据进行验证和格式化处理，确保数据的合法性和一致性。
常用类：Qt 中常用的委托类是QStyledItemDelegate，它提供了基本的委托功能。用户可以通过继承QStyledItemDelegate类来实现自定义的委托，以满足特定的需求。

QAbstractItemModel

在 Qt 中，QAbstractItemModel 是所有模型类的抽象基类，它为数据模型提供了一个通用的接口，使得数据可以被不同的视图（如 QListView、QTableView、QTreeView 等）显示和操作。从 QAbstractItemModel 派生出了许多具体的模型类

QStandardItemModel

用途：QStandardItemModel 是一个通用的模型类，用于存储标准项（QStandardItem）的数据。它可以处理列表、表格和树状结构的数据，非常适合简单的数据管理和显示。

#include <QApplication>
#include <QStandardItemModel>
#include <QTableView>
#include <QDebug>

// 槽函数，用于处理数据更改信号
void printCellData(const QModelIndex &topLeft, const QModelIndex &bottomRight, const QVector<int> &roles) {
    Q_UNUSED(roles);
    // 将 model 声明为 const QAbstractItemModel* 类型
    const QAbstractItemModel *model = topLeft.model();
    // 遍历更改的单元格范围
    for (int row = topLeft.row(); row <= bottomRight.row(); ++row) {
        for (int col = topLeft.column(); col <= bottomRight.column(); ++col) {
            QModelIndex index = model->index(row, col);
            QVariant data = model->data(index);
            qDebug() << "Row:" << row << "Column:" << col << "Data:" << data.toString();
        }
    }
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication a(argc, argv);

    // 创建一个 QStandardItemModel，有 3 行 2 列
    QStandardItemModel model(3, 2);

    // 设置表头
    model.setHorizontalHeaderLabels({"Name", "Age"});

    // 设置单元格数据
    QStandardItem *item1 = new QStandardItem("Alice");
    model.setItem(0, 0, item1);

    QStandardItem *item2 = new QStandardItem("25");
    model.setItem(0, 1, item2);

    // 创建一个表格视图并设置模型
    QTableView tableView;
    tableView.setModel(&model);

    // 连接模型的数据更改信号到槽函数
    QObject::connect(&model, &QStandardItemModel::dataChanged, printCellData);

    tableView.show();

    return a.exec();
}

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QFileSystemModel

用途：QFileSystemModel 用于表示文件系统的目录和文件结构。它可以方便地在视图中显示文件系统的内容，支持文件和文件夹的浏览、排序等操作。

#include <QApplication>
#include <QFileSystemModel>
#include <QTreeView>
#include <QDebug>

// 槽函数，用于处理树状视图的点击事件
void printClickedItemInfo(const QModelIndex &index) {
    const QFileSystemModel *model = qobject_cast<const QFileSystemModel*>(index.model());
    if (model) {
        // 获取文件或文件夹的路径
        QString filePath = model->filePath(index);
        // 获取文件或文件夹的名称
        QString fileName = model->fileName(index);
        // 判断是文件还是文件夹
        bool isDir = model->isDir(index);

        qDebug() << "Clicked Item Information:";
        qDebug() << "Name:" << fileName;
        qDebug() << "Path:" << filePath;
        qDebug() << "Is Directory:" << (isDir ? "Yes" : "No");
    }
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication a(argc, argv);

    // 创建一个 QFileSystemModel
    QFileSystemModel model;
    // 设置根路径
    model.setRootPath(QDir::homePath());

    // 创建一个树状视图并设置模型
    QTreeView treeView;
    treeView.setModel(&model);
    // 设置显示的根目录
    treeView.setRootIndex(model.index(QDir::homePath()));

    // 连接树状视图的 clicked 信号到槽函数
    QObject::connect(&treeView, &QTreeView::clicked, printClickedItemInfo);

    treeView.show();

    return a.exec();
}

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QSqlTableModel

用途：QSqlTableModel 用于与数据库中的单个表进行交互。它提供了一种简单的方式来显示、编辑和管理数据库表中的数据。

#include <QApplication>
#include <QSqlDatabase>
#include <QSqlTableModel>
#include <QTableView>
#include <QSqlQuery>
#include <QSqlError>
#include <QDebug>

// 创建表并插入示例数据
void setupDatabase(QSqlDatabase &db) {
    QSqlQuery query(db);

    // 创建 people 表
    if (!query.exec("CREATE TABLE IF NOT EXISTS people ("
                    "id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, "
                    "name TEXT, "
                    "age INTEGER)")) {
        qDebug() << "Table creation error:" << query.lastError().text();
        return;
    }

    // 插入示例数据
    if (!query.exec("INSERT INTO people (name, age) VALUES ('Alice', 25)")) {
        qDebug() << "Data insertion error:" << query.lastError().text();
    }
    if (!query.exec("INSERT INTO people (name, age) VALUES ('Bob', 30)")) {
        qDebug() << "Data insertion error:" << query.lastError().text();
    }
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication a(argc, argv);

    // 连接数据库
    QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");
    db.setDatabaseName("test.db");
    if (!db.open()) {
        qDebug() << "Database open error:" << db.lastError().text();
        return 1;
    }

    // 设置数据库，创建表并插入数据
    setupDatabase(db);

    // 创建一个 QSqlTableModel
    QSqlTableModel model;
    // 设置要操作的表名
    model.setTable("people");
    // 选择表中的数据
    model.select();

    // 创建一个表格视图并设置模型
    QTableView tableView;
    tableView.setModel(&model);
    tableView.show();

    return a.exec();
}

setupDatabase 函数：
该函数接受一个 QSqlDatabase 引用作为参数，用于在数据库中创建表并插入示例数据。
使用 QSqlQuery 执行 SQL 语句，CREATE TABLE IF NOT EXISTS 用于创建 people 表，如果该表不存在的话。
接着使用 INSERT INTO 语句插入两条示例数据。
main 函数：
连接到 SQLite 数据库 test.db，如果打开失败则输出错误信息并退出程序。
调用 setupDatabase 函数，创建表并插入示例数据。
创建 QSqlTableModel 并设置要操作的表名为 people，然后调用 select() 方法从表中选择数据。
创建 QTableView 并将模型设置给它，最后显示表格视图。
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QSqlQueryModel

用途：QSqlQueryModel 用于执行 SQL 查询并显示查询结果。它是一个只读模型，不支持直接编辑数据，但可以方便地显示数据库查询的结果。

#include <QApplication>
#include <QSqlDatabase>
#include <QSqlQueryModel>
#include <QTableView>
#include <QSqlError>
#include <QDebug>

int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication a(argc, argv);

    // 连接数据库
    QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");
    db.setDatabaseName("test.db");
    if (!db.open()) {
        qDebug() << "Database open error:" << db.lastError().text();
        return 1;
    }

    // 创建一个 QSqlQueryModel
    QSqlQueryModel model;
    // 执行 SQL 查询
    model.setQuery("SELECT * FROM people");

    // 创建一个表格视图并设置模型
    QTableView tableView;
    tableView.setModel(&model);
    tableView.show();

    return a.exec();
}

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功能特点

  1. QSqlQueryModel
    只读性：QSqlQueryModel 是一个只读模型，它主要用于执行 SQL 查询并显示查询结果，不支持直接对数据进行编辑、插入或删除操作。这是因为它设计的初衷是简单地呈现查询到的数据，不提供修改数据的接口，以保证数据的安全性和一致性。
    灵活性：它非常灵活，可以执行任意的 SQL 查询语句，无论是简单的 SELECT 查询，还是复杂的多表连接查询、带有条件和排序的查询等，都能轻松应对。你可以根据自己的需求构造不同的 SQL 查询语句，然后将结果显示在视图中。
    数据处理：QSqlQueryModel 只是简单地将查询结果存储在模型中，并提供给视图进行显示，不负责对数据进行额外的处理或维护。例如，它不会跟踪数据的修改状态，也不会自动更新数据库中的数据。
  2. QSqlTableModel
    可编辑性：QSqlTableModel 支持对数据进行编辑、插入和删除操作。它提供了一系列的接口，如 setData() 用于修改数据，insertRows() 用于插入新行，removeRows() 用于删除行等。当你对模型中的数据进行修改后，可以调用 submitAll() 或 revertAll() 方法来提交或撤销这些修改，并且这些修改会自动反映到数据库中。
    单表操作：QSqlTableModel 主要用于与数据库中的单个表进行交互，它只能操作一个指定的表。在使用时，你需要通过 setTable() 方法指定要操作的表名，然后可以对该表中的数据进行各种操作。
    数据同步：QSqlTableModel 会自动跟踪数据的修改状态，确保模型中的数据与数据库中的数据保持同步。当你对模型中的数据进行修改后，调用 submitAll() 方法时，它会将这些修改应用到数据库中；调用 revertAll() 方法时，会将模型中的数据恢复到上次从数据库中读取的状态。

使用场景

  1. QSqlQueryModel
    当你只需要显示数据库中的数据，而不需要对数据进行编辑时，可以使用 QSqlQueryModel。例如，显示数据库中的统计报表、查询结果列表等。
    当你需要执行复杂的 SQL 查询，并且不需要对查询结果进行修改时，QSqlQueryModel 是一个很好的选择。因为它可以执行任意的 SQL 查询，并且能够快速地将查询结果显示在视图中。
  2. QSqlTableModel
    当你需要对数据库中的单个表进行数据的编辑、插入和删除操作时，应该使用 QSqlTableModel。例如，开发一个数据库管理系统，需要对用户信息表进行增删改查操作，就可以使用 QSqlTableModel。
    当你需要确保模型中的数据与数据库中的数据保持同步时，QSqlTableModel 能够很好地满足需求。它会自动处理数据的更新和同步，减少了开发者的工作量。

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