一谈到设计模式， 很多人都觉得，设计模式只是GoF书上那23种。 但我认为广义的设计模式包含架构模式， 即MVC， MVVM之类的设计理念。 使用C++开发应用程序时， 往往需要应用这些广艺设计模式，自己搭建一个应用程序框架。 这里我提供一个适用于Qt库的MVC设计模式样板代码， 这种设计已经在我们的工业级软件中广泛应用， 并经过实践考验， 结构清晰明了。
首先，我们使用 Qt Designer 制作界面，Qt Designer 生成的 .ui 文件作为 MVC 模式中的 View 层。
然后，手写 Controller 层的代码。 Controller 层作为 View 层 和 Model 层的衔接， 非常重要。
为了增强语义， 我们做两个 type declaration, 为 MyWidget起一个别名叫Self, 为QWidget起一个别名叫Super。这么做的目的是区分我们自己写的成员函数和基类的成员函数， 在多层继承的环境下， 一定要区分成员函数， 不然一不小心，你可能就 overwrite 了一个基类的虚函数。
class MyWidget : public QWidget
{
Q_OBJECT
using Self = MyWidget;
using Super = QWidget;
public:
MyWidget(QWidget* parent = nullptr);
~MyWidget();
private:
Ui::MyWidgetClass ui;
}
回看这个类, ui这个成员可以理解成 View 层的依赖注入，也就是通过这个变量， 我们可以访问 View 层的任何控件。
接下来， 我们做几个成员函数，函数见名知意。
class MyWidget : public QWidget
{
// ...
public slots:
void updateWidgets();
protected:
virtual void showEvent(QShowEvent* e) override;
virtual void closeEvent(QCloseEvent* e) override;
private:
void makeConnections();
void setupUi();
// ...
}
对于虚函数我们一律使用override 关键字， 结合了 virtual 关键字， 我们只为强调这是一个在MyWidget类中被重新实现的虚函数， 语义更强。
updateWidgets()函数写在 public section， 既可以被外部调用， 也可以被内部调用。 这个函数就是用来给界面上数据。 如果你的应用程序需要打开一个工程文件(比如 Visual Studio 可以打开 .sln 文件)， 在把工程文件读入内存后， 就可以调用这个函数， 更新界面上的内容。
在点击关闭按钮时， 我们不想让Qt框架析构掉这个窗口的资源， 所以重写了closeEvent屏蔽关闭事件， 顺便可以做点自己的实现（比如在用户点关闭按钮时， 可以向用户确认是否真的要退出）。
在.cpp文件中，我们首先实现构造函数。
// MyWidget.cpp
MyWidget::MyWidget (QWidget* parent)
: QWidget(parent)
{
/* Qt框架做的 View 层初始化代码 */
ui.setupUi(this);
/* 我们对 View 层初始化的补充 */
Self::setupUi();
}
这时， 你已经看到了 type declaration 的妙用。 除了框架的初始化代码， 我们自己还要做点补充。 比如你的界面上有ComboBox存在， 那么在 setupUi()函数里， 你需要给它上选项。
void MyWidget::setupUi()
{
QStringList optionList;
optionList.append("Option1");
optionList.append("Option2");
ui.myCombo->addItems(optionList);
Self::makeConnections();
}
对 View 层做完初始化， 我们要连接信号槽。 makeConnections()里面， 用connect()实现了数据的单向绑定。 我们结合 Lambda 函数， 可以把单向绑定做得很简洁。 在 Lambda 函数里， 直接把数据写入 Model 层。 Model 层的访问， 你可以选择用单例模式访问， 也可以把 Model 层注入到MyWidget类来， 并通过指针或引用访问 。
- 使用单例模式访问 Model 层
void MyWidget::makeConnections()
{
connect(ui.myCombo, &QComboBox::activated, [this](int index){
DataModel::get().option = index;
});
}
- 使用依赖注入访问 Model 层
// MyWidget.h
class MyWidget : public QWidget
{
// ...
private:
DataModel* _dataModel;
// ...
}
// MyWidget.cpp
MyWidget::MyWidget (QWidget* parent, DataModel* dataModel)
: QWidget(parent)
{
// ...
_dataModel = dataModel;
// ...
}
void MyWidget::makeConnections()
{
connect(ui.myCombo, &QComboBox::activated, [this](int index){
_dataModel->option = index;
});
}
对于_dataModel ， 我没有使用智能指针。 因为在这一层里， delete _dataModel这种行为是无意义的。
对于 DataModel里的 option成员，我们没设计getter和setter， 而是直接开放为 public data member， 这不仅简化了代码， 而且强调 option成员是个可读可写的。
然后我们来实现 showEvent()函数。 我们把上数据这个操作， 推迟到 showEvent()里进行。
void MyWidget::showEvent(QShowEvent* e)
{
Q_UNUSED(e);
Self::updateWidgets();
}
界面上显示的数据， 有可能来自应用程序读入的项目文件， 也有可能是个一成不变的值。 如果是来自项目， 那我们直接从DataModel里获取就好了。 但是如果是常量， 为了让代码中不出现魔法数字，我们最好组织一下代码。
class MyWidget : public QWidget
{
// ...
private:
struct
{
int option;
} _d;
// ...
};
MyWidget::MyWidget(QWidget* parent)
: QWidget(parent)
{
// ...
_d.option = 1;
// ...
}
void MyWidget::updateWidgets()
{
ui.myCombo->setCurIndex(_d.option);
}
先做一个 Anonymouse struct 组织这些属于 Controller 层的变量， 然后在构造函数中给它默认值。 在updateWidgets()里面， 对控件进行更新。
最后实现closeEvent()逻辑。
void MyWidget::closeEvent(QCloseEvent* e)
{
/* 调用 QWidget 的成员函数 */
Super::hide();
/* 事件传播到此为止 */
e->ignore(();
}
在这个函数里， 我们只对控件做隐藏操作， 而不是析构，这确保了 MyWidget 对象的生命周期。
Model 层的设计与实现我想另开一贴， 毕竟有很多内容要说。 至于 View 层和 Controller 层的设计， 在此之上增加任何业务，都不会使代码变得杂乱。
