Qml组件化编程9-Model和View



  • 简介

    本文是《Qml组件化编程》系列文章的第九篇,涛哥将教大家,Qml中Model和View的知识。

    注:文章主要发布在涛哥的博客知乎专栏-涛哥的Qt进阶之路

    界面、数据和逻辑分离

    界面架构的理念发展的非常快,主要在Web技术的驱动下,就有这么多架构:

    MVC、MVP、 MVVM、 Flux、Redux。

    涛哥并没有深入的研究过这些架构,但只要抓住一些关键点就够了:界面、数据和逻辑要分别处理,最终要能够正确处理用户输入并显示结果。

    (也可能我做的都是小项目,没有参与过大型的Web项目,眼界太低。欢迎大佬指点)

    先来看一下Qt中提供的架构:

    预览

    Model代表数据,View代表界面,这个Delegate嘛,就是用来定制View的显示方式和Controll的调用,也应该算进View里面去。

    这样看来Qt是M-V架构 ? 其实Qt算是MVC架构,这个Controll一般是自己实现的,和Model放在一起的。

    不过Qt有信号/槽机制,在QtQuick中以属性绑定的方式出现。信号/槽相当于Gof设计模式中的观察者模式,也相当于Flux中的订阅/发布模式。

    涛哥按自己的实践和理解,画了一个Qt的Model-View架构草图:

    预览

    Qt内置的Model-View

    View包括 ListView、TableView、TreeView这三种

    (ComboBox也可以算作ListView)

    预览

    对应的Model包括 ListModel、TableModel、TreeModel

    预览

    Qt提供了一些抽象的Model类,需要自己去继承并实现接口,也有一些可以直接用。

    下图是涛哥整理的Qt中model继承关系:

    预览

    其中的QStringListModel不是抽象类,可以直接用在ListView中。

    QStandardItemModel也不是抽象类,可以直接用在任意一种View中。

    在数据量大、有性能要求的地方,需要继承QAbstractItemModel类,重新实现一个model。

    对于性能要求不高的数据展示,会有一些更加方便、取巧的方式,接着往下看吧。

    (友情提示:涛哥不关心QWidget,只说QtQuick/Qml)

    整数做model

    在ListView中,一个整数作为model,就可以创建多个delegate实例。

    整数作为model,也可以用在GridView、Combobox、Repeater等需要model的地方。

    <Qml组件化编程6-进度条定制>一文中,展示渐变效果,就用的整数作为model

    预览

    import QtQuick 2.9
    import QtQuick.Controls 2.5
    
    Item {
        anchors.fill: parent
    
        GridView {
            id: g
            anchors.fill: parent
            anchors.margins: 20
            cellWidth: 160
            cellHeight: 160
            model: 180          //这里的数据Model直接给个整数180
            clip: true
            property var invalidList: [27, 39, 40, 45, 71, 74, 105, 111, 119, 130, 135, 141]    //这几个是不能用的,看过运行报错后手动列出来的。
            delegate: Item{
                width: 160
                height: 160
                Rectangle{
                    width: 150
                    height: 150
                    anchors.centerIn: parent
                    color: "white"
                    radius: 10
                    Text {
                        anchors.horizontalCenter: parent.horizontalCenter
                        anchors.top: parent.top
                        anchors.topMargin: 2
                        text: index + 1
                    }
                    Rectangle {
                        width: 100
                        height: width
                        radius:  width / 2
                        //编号在列表里的,直接渐变赋值为null,就不会在Qml运行时报警告了
                        gradient: g.invalidList.indexOf(modelData + 1) < 0 ? modelData + 1 : null
                        anchors.centerIn: parent
                        anchors.verticalCenterOffset: 10
                    }
                }
            }
        }
    }
    

    关于delegate

    简单说一下delegate:

    上面GridView的 model设置为180,表示这个View要产生180个相同的构件实例,按照Grid的方式布局排列。

    而delegate就相当于是一个模板,用来描述这180个相同的构件长啥样。当然每个实例不可能完全长得一样,我们可以通过

    绑定delegate提供的内置属性或其它属性,达到"大同小异"的目的。

    delegate中一般会提供一个index和一个modelData,详细的说明需要参考相应的View文档。

    View与Repeater的区别

    上面的GridView虽然会创建180个实例,但并不是一次创建全部的,而是只创建能看见的那几个,否则会占用很多CPU、内存和GPU资源。

    而Repeater这种就是直接生成180个,并没有做任何内置处理。

    (Repeater也可以通过自己控制visible的方式,实现部分创建,后面涛哥有个RingView特效会用这种方式)

    ListModel

    Qml提供了ListModel这样的一个封装,可以直接在Qml中定义静态的model

    静态ListModel

      import QtQuick 2.0
    
      ListModel {
          id: fruitModel
    
          ListElement {
              name: "Apple"
              cost: 2.45
          }
          ListElement {
              name: "Orange"
              cost: 3.25
          }
      }
    

    然后在ListView中使用

    ListView {
        anchors.fill: parent
        model: fruitModel
        delegate: Item {
            Text {
                text: modelData.name
            }
            Text {
                text: cost
            }
        }
    }
    

    第一个text通过modelData.name获取到name值

    第二个text直接用了cost,其实是modelData.cost省略了modelData。这种写法在静态的ListModel中是可以用的。

    动态ListModel

    ListModel还提供了一些动态修改数据的接口:

    预览

    像append、 set、insert这些,参数里的jsobject就是js环境中的Object类型,可以参考JS手册

    这里涛哥示例一下,动态添加元素

    ...
    onClicked: {
        var banana = new Object()
        
        //或者这样也行,按照js语法即可
        //var bababa = Object.create(null)
    
        banana["name"]="banana" //方括号 + key的方式设置成员
        babana.cost=15  //点+名字的方式设置成员
        
        fruitModel.append(banana)   //将创建的banana添加到model
    }
    ...
    

    更详细的用法,可以参考 涛哥两年前写过的一个Qml表格编辑器

    里面有ListModel的JSON序列化和反序列化、动态增、删、改,Ubuntu风格的查找、Redo、UnDo等大部分功能。

    TaoQuick项目的插件机制,也是通过JSON动态添加Model元素。TaoQuick

    XmlListModel

    处理xml的model,可以方便地使用XPath。

      XmlListModel {
           id: feedModel
           source: "http://rss.news.yahoo.com/rss/oceania"
           query: "/rss/channel/item"
           XmlRole { name: "title"; query: "title/string()" }
           XmlRole { name: "link"; query: "link/string()" }
           XmlRole { name: "description"; query: "description/string()" }
      }
    

    ObjectModel

    可视对象的集合,做为model,连Delegate都省了

      import QtQuick 2.0
      import QtQml.Models 2.1
    
      Rectangle {
          ObjectModel {
              id: itemModel
              Rectangle { height: 30; width: 80; color: "red" }
              Rectangle { height: 30; width: 80; color: "green" }
              Rectangle { height: 30; width: 80; color: "blue" }
          }
    
          ListView {
              anchors.fill: parent
              model: itemModel
          }
      }
    

    C++导出Model

    除了以上这些,C++中导出的一些类型也可以作为数据model。

    这里的导出包括Q_PROPERTY和 Q_INVOKABLE函数的返回值、槽函数的返回值,以及

    setContextProperty注册到上下文的可用作model的类型。

    一般使用Q_PROPERTY (本质上也是属性的get函数返回值,在js中做了转换)

    QList<T>

    QList<QString> 字符串列表,可以直接用,不用多说了。

    QList<QObject*> QObject列表,List中的任意一个QObject有一些属性变更时,都能通知到Qml。

    QJsonArray

    QJsonArray也是可以直接导出给ListView用,不过注意是只读的。

    QQmlPropertyMap

    QQmlPropertyMap 是一个Map结构, 但是这个结构注册后,Qml中可以直接用"点 + 名字"的方式访问其中的数据

      // create our data
      QQmlPropertyMap ownerData;
      ownerData.insert("name", QVariant(QString("John Smith")));
      ownerData.insert("phone", QVariant(QString("555-5555")));
    
      // expose it to the UI layer
      QQuickView view;
      QQmlContext *ctxt = view.rootContext();
      ctxt->setContextProperty("owner", &ownerData);
    
      view.setSource(QUrl::fromLocalFile("main.qml"));
      view.show();
    
    //main.qml
    Text { 
        text: owner.name + " " + owner.phone 
    }
    

    ListView缺失的灵魂

    Qml这个ListView是残缺不全的,很多功能都要自己实现。

    搜索与排序

    前面提到的QSortFilterProxyModel是一种在数据上实现排序和过滤的方法。

    还有一种在View层实现搜索和过滤的方式,即DelegateModelGroup。(已经有案例在用,后续再放出代码)

    当然Qt5.12的ListView/TableView提供了行和列 隐藏控制的功能,View层做搜索会更方便一些。(还没有实践)

    选中

    按住Ctrl 再鼠标点击,多选, 再点击一下反选。

    按住Shift再鼠标点击,连选。

    旧的QtQuick.Controls 1中也有一个ListView,带SelectonModel功能,直接支持多选、反选。

    5.12开始,QtQuick.Controls 1模块被废弃了,而Controls2中的ListView不带这功能了。只能自己记键盘按键来模拟实现。

    (顺便吐槽一下,5.12直接把Controls 1的TreeView废掉了,Controls 2又没有TreeView。Controls 1的那个虽然还能用,程序跑起来就是一堆js 异常)

    拖拽

    拖动和放置功能也得自己做。

    特效

    ListView提供过度动画,下拉刷新一类的效果很多人已经做了,涛哥就不重复了。

    (涛哥正在给TaoQuick开发高级插件TaoEffect,将会包含大量酷炫特效组件,敬请期待)

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    作者 武威的涛哥
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走马观花

最近的回复

  • Z

    我按照楼主说的,除了windeployqt以外,还需要Qt\labs\folderlistmodel,QtQuick\Layouts,QtQuick\VirtualKeyboard,QtQuick.2,platforminputcontexts这么几个目录,另外Qt5Qml.dll, Qt5Quick.dll也要加进来,还是不行,楼主可以发个完整的文件夹给我吗,release模式的,debug模式没问题

    read more
  • 1.jpg

    简介

    USD全称是“Universal Scene Description”,它主要着力的是电影、游戏复杂制作的流程的规范化。这回我们主要来研究USD在Maya中有关渲染部分究竟是如何实现的。

    USD通过附属的子项目Hydra来实现在其工具“UsdView”以及Maya中渲染方面的实现。Hydra是一款经过多年锤炼的渲染引擎(据说自从2012年就开始研发),Hydra与Maya中有关渲染的结合得益于Maya支持第三方渲染框架通过它提出的“Viewport (1.0、2.0)”方式支持。

    初探

    我们打开USD项目,会发现它有很多子项目。其中包含了imaging和usd子项目。这里我们主要关注的是imaging项目。由单词意思可知,其主要关注的是产出图片的,也就是有关渲染的。
    ca7ce8ff-7e7d-4ec3-9246-fbee48109c7b-image.png

    有关Hydra是三个子项目。包含了hdSt、hdStream以及hdx。我们主要关注的是hdSt。因为这个项目是和OpenGL渲染密切相关的。由于OpenGL是做渲染的大家通用知识,因而它是我们关注的主要子项目。

    调试

    调试.jpg
    我们调试这部分代码,截了此图。我们在图中至少发现几个问题:

    Maya底层是用OpenSceneGraph(OSG)管理场景的。我们可以看到Maya 2018的文件夹里有很多OSG开头的动态链接库,这么说具体视口渲染的部分都是建立在OSG上的。Maya的Viewport 2.0也是建立在OSG上的。在可见的将来它们不会替换掉OSG。

    USD的Hydra和Maya结合的类叫做UsdMayaGLBatchRenderer。由名字可知,它仅工作在OpenGL下,换句话说,如果Maya使用的是DirectX11进行渲染的,那么它将会失效。
    d7063ec4-242e-40bd-bf05-5103c38fedf1-image.png

    libhd项目只是一个前端库,后端通过libhdx以及libhdSt来实现。尤其是libhdSt,它主要是和OpenGL打交道的。它十分复杂。主要基于的是OpenGL 3.3+,也就是包含了各种着色器以及高级栅格化技术,并且整合了网格细分库:OpenSubdiv。

    后续

    由于我们的研究方向是思考一个方式来让让Hydra支持过程化纹理,因此我们还需要继续对此进行研究。

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  • 最近我开始在Maya工作啦。Maya是一款优秀的三维软件,可以处理布景、建模、纹理、装备、渲染等操作。而且它可以支持C++和Python的开发。文档也是非常多的(参考这里)。

    我们最近的工作呢,是想要利用Maya的资源,尤其是图片资源,来制作新的界面。由于Maya是基于Qt开发的,因此要获取图片资源,除了Maya文件夹里D:\Develop\Autodesk\Maya2018\icons文件之外,还需要从资源文件中获取到。而资源文件一般是编译成C++代码放在程序的某个位置了,所以我们一般是看不到的。我们就开始想,既然Maya能够成功地读取并且显示,我们通过Maya的插件开发,不也能够获取并且显示到需要的图标吗?由于Qt的经验,我开始研究通过写Maya插件来获取到Maya资源文件的方法。

    新打开Maya软件,点击右下角的脚本图标,我们开始输入脚本:
    ad141613-63a5-4a93-9b79-3d6ca44da782-image.png

    2、我们通过Qt for Python来从Maya中获取到图标信息。由于Maya是构建在Qt 5.6.1上的,当时还不叫Qt for Python,而是PySide2。当然用法也是差不多的。更重要的是Qt 5.6.1已经支持QML了,可以支持QML的基本绘图方法。所以我们打算结合Qt for Python和QML来实现相关的功能。其实这样一组合就和Maya没有什么关系了。剩下的都是Qt的技术。
    我们的脚本是这样的:

    from PySide2.QtQuick import QQuickView from PySide2.QtCore import QDir, QFileInfo, QUrl def getMayaResourceFileList( nameFilter ): dir = QDir( ":/" ) return dir.entryList( nameFilter ) view = QQuickView( ) view.setResizeMode( QQuickView.SizeViewToRootObject ) mainUrl = QUrl.fromLocalFile( "C:/Users/huawei/Documents/ImageGridView.qml" ) view.setSource( mainUrl ) view.show( ) rootItem = view.rootObject( ) if rootItem != None: rootItem.setProperty( "prefix", "qrc:/" ) rootItem.setProperty( "model", getMayaResourceFileList( '*.png' ) )

    其中C:/Users/huawei/Documents/ImageGridView.qml是我本地的路径,可以改为任意的路径甚至是http路径呢。

    我们还得完成ImageGridView.qml文件内容,其实也非常简单,大概是这样的: import QtQuick 2.6 GridView { id: root width: 320 height: 480 cellWidth: 80 cellHeight: 80 delegate: Image { width: 80 height: 80 source: root.prefix + modelData Text { anchors { left: parent.left right: parent.right bottom: parent.bottom } text: modelData wrapMode: Text.Wrap } } model: 40 property string prefix }

    22ae8472-0bb3-4342-ae72-e1cb54bd87a7-image.png

    4、这些文件准备就位了!我们打开一下Maya软件,看看结果~
    f430332d-c824-47d3-8d1c-b17b3c53bc97-image.png
    它是一个可滑动的界面,每行显示4列,然后下面是文字的内容,展示了图标的名称。我们可以借此工具拿到我们感兴趣的图标的路径,然后应用到我们制作的界面上。其实,如果你觉得图片好,也可以通过QImage以及QPixmap给转存出去自己用。

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