前面我們說了Qt提供的幾個預定義model。但是，面對變化萬千的需求，那幾個model是遠遠不能滿足我們的需要的。另外，對於Qt這種框架來說，model的選擇首先要能滿足絕大多數功能的需要，這就是說，可能這個model中的某些功能你永遠也不會用到，但是還要帶著它，這樣做的後果就是效率不會很高。所以，我們還必須要能夠自定義model。
在我們真正的完成自定義model之前，先來看看在Qt的model-view架構中的幾個關鍵的概念。一個model中的每個數據元素都有一個model索引。這個索引指明這個數據位於model的位置，比如行、列等。這就是前面我們曾經說到過的QModelIndex。每個數據元素還要有一組屬性值，稱為角色(roles)。這個屬性值並不是數據的內容，而是它的屬性，比如說，這個數據是用來展示數據的，還是用於顯示列頭的？因此，這組屬性值實際上是Qt的一個enum定義的，比較常見的有Qt::DisplayRole和Qt::EditRole，另外還有Qt::ToolTipRole, Qt::StatusTipRole, 和Qt::WhatsThisRole等。並且，還有一些屬性是用來描述基本的展現屬性的，比如Qt::FontRole, Qt::TextAlignmentRole, Qt::TextColorRole, Qt::BackgroundColorRole等。
對於list model而言，要定位其中的一個數據只需要有一個行號就可以了，這個行號可以通過QModelIndex::row()函數進行訪問；對於table model而言，這種定位需要有兩個值：行號和列號，這兩個值可以通過QModelIndex::row()和QModelIndex::column()這兩個函數訪問到。另外，對於tree model而言，用於定位的可以是這個元素的父節點。實際上，不僅僅是tree model，並且list model和table model的元素也都有自己的父節點，只不過對於list model和table model，它們元素的父節點都是相同的，並且指向一個非法的QModelIndex。對於所有的model，這個父節點都可以通過QModelIndex::parent()函數訪問到。這就是說，每個model的項都有自己的角色數據，0個、1個或多個子節點。既然每個元素都有自己的子元素，那麼它們就可以通過遞歸的算法進行遍歷，就像數據結構中樹的遍歷一樣。關於父節點的描述，請看下面這張圖(出自C++ GUI Programming with Qt4, 2nd Edition)：
下面我們通過一個簡單的例子來看看如何實現自定義model。這個例子來自C++ GUI Programming with Qt4, 2nd Edition。首先描述一下需求。這裡我們要實現的是一個類似於貨幣匯率表的table。或許你會想，這是一個很簡單的實現，直接用QTableWidget不就可以了嗎？的確，如果直接使用QTableWidget確實很方便。但是，試想一個包含了100種貨幣的匯率表。顯然，這是一個二維表，並且，對於每一種貨幣，都需要給出相對於其他100種貨幣的匯率(在這裡，我們把自己對自己的匯率也包含在內，只不過這個匯率永遠是1.0000)。那麼，這張表要有100 x 100 = 10000個數據項。現在要求我們減少存儲空間。於是我們想，如果我們的數據不是顯示的數據，而是這種貨幣相對於美元的匯率，那麼，其他貨幣的匯率都可以根據這個匯率計算出來了。比如說，我存儲的是人民幣相對美元的匯率，日元相對美元的匯率，那麼人民幣相對日元的匯率只要作一下比就可以得到了。我沒有必要存儲10000個數據項，只要存儲100個就夠了。於是，我們要自己實現一個model。
CurrencyModel就是這樣一個model。它底層的數據使用一個QMap<QString, double>類型的數據，作為key的QString是貨幣名字，作為value的double是這種貨幣對美元的匯率。然後我們來看代碼：
.h
class CurrencyModel : public QAbstractTableModel { public: CurrencyModel(QObject *parent = 0); void setCurrencyMap(const QMap<QString, double> &map); int rowCount(const QModelIndex &parent) const; int columnCount(const QModelIndex &parent) const; QVariant data(const QModelIndex &index, int role) const; QVariant headerData(int section, Qt::Orientation orientation, int role) const; private: QString currencyAt(int offset) const; QMap<QString, double> currencyMap; };
.cpp
CurrencyModel::CurrencyModel(QObject *parent) : QAbstractTableModel(parent) { } int CurrencyModel::rowCount(const QModelIndex & parent) const { return currencyMap.count(); } int CurrencyModel::columnCount(const QModelIndex & parent) const { return currencyMap.count(); } QVariant CurrencyModel::data(const QModelIndex &index, int role) const { if (!index.isValid()) return QVariant(); if (role == Qt::TextAlignmentRole) { return int(Qt::AlignRight | Qt::AlignVCenter); } else if (role == Qt::DisplayRole) { QString rowCurrency = currencyAt(index.row()); QString columnCurrency = currencyAt(index.column()); if (currencyMap.value(rowCurrency) == 0.0) return "####"; double amount = currencyMap.value(columnCurrency) / currencyMap.value(rowCurrency); return QString("%1").arg(amount, 0, 'f', 4); } return QVariant(); } QVariant CurrencyModel::headerData(int section, Qt::Orientation orientation, int role) const { if (role != Qt::DisplayRole) return QVariant(); return currencyAt(section); } void CurrencyModel::setCurrencyMap(const QMap<QString, double> &map) { currencyMap = map; reset(); } QString CurrencyModel::currencyAt(int offset) const { return (currencyMap.begin() + offset).key(); }
我們選擇了繼承QAbstractTableModel。雖然是自定義model，但各種model之間也會有很多共性。Qt提供了一系列的抽象類供我們繼承，以便讓我們只需要覆蓋掉幾個函數就可以輕松地定義出我們自己的model。Qt提供了QAbstractListModel和QAbstractTableModel兩類，前者是一維數據model，後者是二維數據model。如果你的數據很復雜，那麼可以直接繼承QAbstractItemModel。這三個類之間的關系可以表述如下：(出自C++ GUI Programming with Qt4, 2nd Edition)：
構造函數中沒有添加任何代碼，只要調用父類的構造函數就可以了。然後我們重寫了rowCount()和columnCount()這兩個函數，用於返回model的行數和列數。由於我們使用一維的map記錄數據，因此這裡的行和列都是map的大小。然後我們看最復雜的data()函數。
QVariant CurrencyModel::data(const QModelIndex &index, int role) const { if (!index.isValid()) return QVariant(); if (role == Qt::TextAlignmentRole) { return int(Qt::AlignRight | Qt::AlignVCenter); } else if (role == Qt::DisplayRole) { QString rowCurrency = currencyAt(index.row()); QString columnCurrency = currencyAt(index.column()); if (currencyMap.value(rowCurrency) == 0.0) return "####"; double amount = currencyMap.value(columnCurrency) / currencyMap.value(rowCurrency); return QString("%1").arg(amount, 0, 'f', 4); } return QVariant(); }
data()函數返回單元格的數據。它有兩個參數：第一個是QModelIndex，也就是單元格的位置；第二個是role，也就是這個數據的角色。這個函數的返回值是QVariant。至此，我們還是第一次見到這個類型。這個類型相當於是Java裡面的Object，它把絕大多數Qt提供的數據類型都封裝起來，起到一個數據類型“擦除”的作用。比如我們的table單元格可以是string，也可以是int，也可以是一個顏色值，那麼這麼多類型怎麼返回呢？於是，Qt提供了這個QVariant類型，你可以把這很多類型都存放進去，到需要使用的時候使用一系列的to函數取出來即可。比如你把int包裝成一個QVariant，使用的時候要用QVariant::toInt()重新取出來。這裡需要注意的是，QVariant類型的放入和取出必須是相對應的，你放入一個int就必須按int取出，不能用toString(), Qt不會幫你自動轉換。或許你會問，Qt不是提供了一個QObject類型嗎？為什麼不像Java一樣都用Object呢？關於這一點豆子也沒有官方文檔，不過可以猜測一下。和Java不同，C++的面向對象體系不是單根的，C++對象並不是都繼承於某一個類，因此，如果你要實現一個這種功能的類，做到“類型擦除”，就必須用一個類包含所有的數據類型。就相當於設計一個能放進所有形狀的盒子，你才能把各種各樣的形狀放進去。這樣的話這個類就會變得異常龐大。對於Qt，QObject類是大多數類繼承的類，理應越小越好，因此就把這個功能抽取出來，形成了一個新類。這也只是豆子的猜測，大家不必往心裡去:-)
好了，下面看這個類的內容。首先判斷傳入的index是不是合法，如果不合法直接return一個空白的QVariant。然後如果role是Qt::TextAlignmentRole，也就是文本的對象方式，那麼就返回int(Qt::AlignRight | Qt::AlignVCenter)；否則，role如果是Qt::DisplayRole，就按照我們前面所說的邏輯進行計算，然後按照字符串返回。這時候你就會發現，其實我們在if…else…裡面返回的不是一種數據類型，if裡面是int，而else裡面是QString，這就是QVariant的作用了，也正是“類型擦除”的意思。
剩下的三個函數就很簡單了：headerData()返回列名或者行名；setCurrencyMap()用於設置底層的數據源；currencyAt()返回偏移量為offset的鍵值。
至於調用就很簡單了：
CurrencyTable::CurrencyTable() { QMap<QString, double> data; data["NOK"] = 1.0000; data["NZD"] = 0.2254; data["SEK"] = 1.1991; data["SGD"] = 0.2592; data["USD"] = 0.1534; CurrencyModel *model = new CurrencyModel; model->setCurrencyMap(data); QTableView *view = new QTableView(this); view->setModel(model); view->resize(400, 300); }
好了，最後讓我們來看一下最終結果吧！
注意，這一章中的代碼不是完整的代碼，缺少view的頭文件，不過這只是一個空白的文件。你也可以直接把view的代碼放到main()函數裡面運行。
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