22、Qt模型/视图编程：MVC模式简介、QAbstractListModel、QStandardItemModel、QSortFilterProxyModel

模型/视图编程，说白了就是Qt里处理数据和界面显示的一套经典套路。我刚开始学Qt那会儿，总觉得这东西绕来绕去，不如直接往控件里塞数据来得痛快。后来项目越做越大，才发现没有模型/视图，代码根本没法维护。

今天我们就来聊聊MVC模式在Qt里的落地，以及三个最常用的模型类：QAbstractListModel、QStandardItemModel和QSortFilterProxyModel。

MVC模式：数据与显示的“中间人”

MVC全称Model-View-Controller，在Qt里稍微变了一下，变成了Model-View-Delegate。不过核心思想没变：数据（Model）和显示（View）彻底分离。

你想想看，如果没有MVC，你写一个表格，数据直接塞进表格控件里。哪天想换数据源了，得把整个表格重写一遍。有了MVC，数据只管存，视图只管画，中间通过模型接口沟通。改数据源？换个模型就行，视图不用动。

我个人习惯把Model想象成一个“数据仓库”，View是“展示窗口”，Delegate是“装修师傅”。仓库里有什么，窗口就展示什么，装修师傅决定怎么摆好看。

QAbstractListModel：自己动手，丰衣足食

QAbstractListModel是Qt提供的一个抽象基类，专门用来实现一维列表模型。说白了，它给你搭好了架子，你只需要填几个关键函数就行。

为什么要用这个？因为有时候你的数据不是简单的字符串列表，可能是自定义的结构体、对象，甚至是从数据库查出来的记录。这时候QAbstractListModel就派上用场了。

实现一个自定义模型，最少需要重写三个函数：

class DeviceListModel : public QAbstractListModel
{
    Q_OBJECT
public:
    // 必须重写：返回行数
    int rowCount(const QModelIndex &parent = QModelIndex()) const override
    {
        Q_UNUSED(parent);
        return m_devices.size();
    }

    // 必须重写：返回指定位置的数据
    QVariant data(const QModelIndex &index, int role = Qt::DisplayRole) const override
    {
        if (!index.isValid())
            return QVariant();

        const Device &dev = m_devices.at(index.row());

        if (role == Qt::DisplayRole) {
            return dev.name;  // 显示名称
        } else if (role == Qt::ToolTipRole) {
            return dev.ipAddress;  // 悬停显示IP
        } else if (role == Qt::UserRole) {
            return dev.id;  // 自定义角色存ID
        }

        return QVariant();
    }

    // 可选但常用：返回表头数据
    QVariant headerData(int section, Qt::Orientation orientation,
                        int role = Qt::DisplayRole) const override
    {
        if (orientation == Qt::Horizontal && role == Qt::DisplayRole) {
            return QStringLiteral("设备列表");
        }
        return QVariant();
    }

private:
    QList<Device> m_devices;
};

嗯，这里要注意：data()函数里的role参数很关键。Qt用不同的角色来区分数据的用途——显示用DisplayRole，图标用DecorationRole，字体颜色用ForegroundRole。你可以在同一个位置返回不同角色的数据。

QStandardItemModel：开箱即用的通用模型

如果你不想自己写模型，或者数据比较简单，QStandardItemModel就是你的好朋友。它就像一个“万能数据容器”，表格、列表、树都能用。

我刚开始用Qt时，最喜欢的就是这个类——不用继承，不用重写，直接new出来就能用。

// 创建一个5行3列的表格模型
QStandardItemModel *model = new QStandardItemModel(5, 3, this);

// 设置表头
model->setHorizontalHeaderLabels({QStringLiteral("姓名"),
                                   QStringLiteral("年龄"),
                                   QStringLiteral("城市")});

// 填充数据
model->setItem(0, 0, new QStandardItem(QStringLiteral("张三")));
model->setItem(0, 1, new QStandardItem(QStringLiteral("28")));
model->setItem(0, 2, new QStandardItem(QStringLiteral("北京")));

// 还可以设置图标、颜色等
QStandardItem *item = new QStandardItem(QStringLiteral("李四"));
item->setIcon(QIcon(":/icons/user.png"));
item->setForeground(QBrush(Qt::blue));
model->setItem(1, 0, item);

// 绑定到视图
QTableView *tableView = new QTableView;
tableView->setModel(model);

你看，就这么几行代码，一个带表头的表格就出来了。每个QStandardItem可以设置文本、图标、字体、颜色、工具提示、自定义数据……几乎你能想到的显示属性它都支持。

功能	QStandardItemModel	QAbstractListModel
使用方式	直接实例化，无需继承	需要继承并重写虚函数
灵活性	中等，适合通用场景	高，完全自定义
性能	一般，每个Item都是对象	优秀，数据可紧凑存储
适用场景	小型数据、快速原型	大量数据、复杂数据结构

QSortFilterProxyModel：排序和过滤的“中间层”

这个类很有意思。它本身不存数据，而是作为一个“代理”夹在模型和视图之间。视图看到的是代理模型，代理模型从源模型拿数据，然后进行排序或过滤。

为什么要多这一层？因为排序和过滤不应该污染原始数据。你想想看，用户点一下表头排序，难道要把源数据重新排一遍？那多视图同时显示怎么办？

// 源模型：一个简单的字符串列表模型
QStringListModel *sourceModel = new QStringListModel(this);
sourceModel->setStringList({
    QStringLiteral("苹果"),
    QStringLiteral("香蕉"),
    QStringLiteral("橙子"),
    QStringLiteral("西瓜"),
    QStringLiteral("葡萄")
});

// 代理模型：支持排序和过滤
QSortFilterProxyModel *proxyModel = new QSortFilterProxyModel(this);
proxyModel->setSourceModel(sourceModel);
proxyModel->setFilterCaseSensitivity(Qt::CaseInsensitive);
proxyModel->setFilterKeyColumn(0);

// 视图绑定代理模型
QListView *listView = new QListView;
listView->setModel(proxyModel);
listView->setSortingEnabled(true);  // 启用点击排序

// 过滤：只显示包含"瓜"的项目
proxyModel->setFilterFixedString(QStringLiteral("瓜"));

运行这段代码，列表里只会显示“西瓜”。而且用户点击表头还能排序，源数据纹丝不动。

我曾经在项目中遇到一个需求：一个表格要同时支持多列过滤、模糊搜索、点击排序。如果用QStandardItemModel自己实现，代码量至少翻三倍。用QSortFilterProxyModel，重写filterAcceptsRow()函数，几十行代码搞定。

// 自定义过滤逻辑：只显示年龄大于20且城市包含"北"的行
bool MyFilterProxy::filterAcceptsRow(int sourceRow,
                                     const QModelIndex &sourceParent) const
{
    QModelIndex ageIndex = sourceModel()->index(sourceRow, 1, sourceParent);
    QModelIndex cityIndex = sourceModel()->index(sourceRow, 2, sourceParent);

    int age = sourceModel()->data(ageIndex).toInt();
    QString city = sourceModel()->data(cityIndex).toString();

    return (age > 20) && city.contains(QStringLiteral("北"));
}

三者如何选择？一张图说清楚

说白了，这三者的关系就像搭积木：QAbstractListModel是地基，给你最大的自由度；QStandardItemModel是预制板，拿来就能用；QSortFilterProxyModel是装修层，给房子加上排序和过滤的功能。

实际项目中，我经常这样组合：用QAbstractListModel封装业务数据，外面套一层QSortFilterProxyModel实现搜索和排序，视图绑定代理模型。这样数据层、逻辑层、显示层完全解耦，后期维护起来特别舒服。

嗯，模型/视图编程的内容远不止这些，但掌握了这三个类，你已经能应对Qt开发中80%的数据展示场景了。剩下的20%，等你遇到具体需求时，再深入去研究QAbstractTableModel、自定义委托、拖拽支持这些高级特性吧。

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