#（45）：模型 在前面兩章的基礎之上，我們將開始介紹 model 的通用概念。 在 model/view 架構中，model 提供一種標準接口，供視圖和委托訪問數據。在 Qt 中，這個接口由`QAbstractItemModel`類進行定義。不管底層數據是如何存儲的，只要是`QAbstractItemModel`的子類，都提供一種表格形式的層次結構。視圖利用統一的轉換來訪問模型中的數據。但是，需要提供的是，盡管模型內部是這樣組織數據的，但是并不要求也得這樣子向用戶展示數據。 下面是各種 model 的組織示意圖。我們利用此圖來理解什么叫“一種表格形式的層次結構”。 [](http://files.devbean.net/images/2013/02/model-intro.png) 如上圖所示，List Model 雖然是線性的列表，也有一個 Root Item（根節點），之下才是呈線性的一個個數據，而這些數據實際可以看作是一個只有一列的表格，但是它是有層次的，因為有一個根節點。Table Model 就比較容易理解，只是也存在一個根節點。Tree Model 主要面向層次數據，而每一層次都可以都很多列，因此也是一個帶有層次的表格。 為了能夠使得數據的顯示同存儲分離，我們引入模型索引（model index）的概念。通過索引，我們可以訪問模型的特定元素的特定部分。視圖和委托使用索引來請求所需要的數據。由此可以看出，只有模型自己需要知道如何獲得數據，模型所管理的數據類型可以使用通用的方式進行定義。索引保存有創建的它的那個模型的指針，這使得同時操作多個模型成為可能。 ~~~ QAbstractItemModel *model = index.model(); ~~~ 模型索引提供了所需要的信息的**臨時索引**，可以用于通過模型取回或者修改數據。由于模型隨時可能重新組織其內部的結構，因此模型索引很可能變成不可用的，此時，就不應該保存這些數據。如果你需要長期有效的數據片段，必須創建**持久索引**。持久索引保證其引用的數據及時更新。臨時索引（也就是通常使用的索引）由`QModelIndex`類提供，持久索引則是`QPersistentModelIndex`類。 為了定位模型中的數據，我們需要三個屬性：行號、列號以及父索引。下面我們對其一一進行解釋。 我們前面介紹過模型的基本形式：數據以二維表的形式進行存儲。此時，一個數據可以由行號和列號進行定位。注意，我們僅僅是使用“二維表”這個名詞，并不意味著模型內部真的是以二維數組的形式進行存儲；所謂“行號”“列號”，也僅僅是為方便描述這種對應關系，并不真的是有行列之分。通過指定行號和列號，我們可以定位一個元素項，取出其信息。此時，我們獲得的是一個索引對象（回憶一下，通過索引我們可以獲取具體信息）： ~~~ QModelIndex index = model->index(row, column, ...); ~~~ 模型提供了一個簡單的接口，用于列表以及表格這種非層次視圖的數據獲取。不過，正如上面的代碼暗示的那樣，實際接口并不是那么簡單。我們可以通過文檔查看這個函數的原型： ~~~ QModelIndex QAbstractItemModel::index(int row, int column, const QModelIndex &parent=QModelIndex()) const ~~~ 這里，我們僅僅使用了前兩個參數。通過下圖來理解一下： [](http://files.devbean.net/images/2013/02/table-model-index-intro.png) 在一個簡單的表格中，每一個項都可以由行號和列號確定。因此，我們只需提供兩個參數即可獲取到表格中的某一個數據項： ~~~ QModelIndex indexA = model->index(0, 0, QModelIndex()); QModelIndex indexB = model->index(1, 1, QModelIndex()); QModelIndex indexC = model->index(2, 1, QModelIndex()); ~~~ 函數的最后一個參數始終是 QModelIndex()，接下來我們就要討論這個參數的含義。 在類似表格的視圖中，比如列表和表格，行號和列號足以定位一個數據項。但是，對于樹型結構，僅有兩個參數就不足夠了。這是因為樹型結構是一個層次結構，而層次結構中每一個節點都有可能是另外一個表格。所以，每一個項需要指明其父節點。前面說過，在模型外部只能用過索引訪問內部數據，因此，`index()`函數還需要一個 parent 參數： ~~~ QModelIndex index = model->index(row, column, parent); ~~~ 類似的，我們來看看下面的示意圖： [](http://files.devbean.net/images/2013/02/tree-model-index-intro.png) 圖中，A 和 C 都是模型中的頂級項： ~~~ QModelIndex indexA = model->index(0, 0, QModelIndex()); QModelIndex indexC = model->index(2, 1, QModelIndex()); ~~~ A 還有自己的子項。那么，我們就應該使用下面的代碼獲取 B 的索引： ~~~ QModelIndex indexB = model->index(1, 0, indexA); ~~~ 由此我們看到，如果只有行號和列號兩個參數，B 的行號是 1，列號是 0，這同與 A 同級的行號是 1，列號是 0 的項相同，所以我們通過 parent 屬性區別開來。 以上我們討論了有關索引的定位。現在我們來看看模型的另外一個部分：數據角色。模型可以針對不同的組件（或者組件的不同部分，比如按鈕的提示以及顯示的文本等）提供不同的數據。例如，`Qt::DisplayRole`用于視圖的文本顯示。通常來說，數據項包含一系列不同的數據角色，這些角色定義在`Qt::ItemDataRole`枚舉中。 我們可以通過指定索引以及角色來獲得模型所提供的數據： ~~~ QVariant value = model->data(index, role); ~~~ 通過為每一個角色提供恰當的數據，模型可以告訴視圖和委托如何向用戶顯示內容。不同類型的視圖可以選擇忽略自己不需要的數據。當然，我們也可以添加我們所需要的額外數據。 總結一下： * 模型使用索引來提供給視圖和委托有關數據項的位置的信息，這樣做的好處是，模型之外的對象無需知道底層的數據存儲方式； * 數據項通過行號、列號以及父項三個坐標進行定位； * 模型索引由模型在其它組件（視圖和委托）請求時才會被創建； * 如果使用`index()`函數請求獲得一個父項的可用索引，該索引會指向模型中這個父項下面的數據項。這個索引指向該項的一個子項；如果使用`index()`函數請求獲得一個父項的不可用索引，該索引指向模型的最頂級項； * 角色用于區分數據項的不同類型的數據。 下面回到前面我們曾經見過的模型`QFileSystemModel`，看看如何從模型獲取數據。 ~~~ QFileSystemModel *model = new QFileSystemModel; QModelIndex parentIndex = model->index(QDir::currentPath()); int numRows = model->rowCount(parentIndex); ~~~ 在這個例子中，我們創建了`QFileSystemModel`的實例，使用`QFileSystemModel`重載的`index()`獲取索引，然后使用`rowCount()`函數計算當前目錄下有多少數據項（也就是行數）。前面一章中迷迷糊糊的代碼，現在已經相當清楚了。 為簡單起見，下面我們只關心模型第一列。我們遍歷所有數據，取得第一列索引： ~~~ for (int row = 0; row < numRows; ++row) { QModelIndex index = model->index(row, 0, parentIndex); ~~~ 我們使用`index()`函數，第一個參數是每一行行號，第二個參數是 0，也就是第一列，第三個參數是 parentIndex，也就是當前目錄作為父項。我們可以使用模型的`data()`函數獲取每一項的數據。注意，該函數返回值是`QVariant`，實際是一個字符串，因此我們直接轉換成`QString`： ~~~ QString text = model->data(index, Qt::DisplayRole).toString(); // 使用 text 數據 } ~~~ 上面的代碼片段顯示了從模型獲取數據的一些有用的函數： * 模型的數目信息可以通過`rowCount()`和`columnCount()`獲得。這些函數需要制定父項； * 索引用于訪問模型中的數據。我們需要利用行號、列號以及父項三個參數來獲得該索引； * 當我們使用`QModelIndex()`創建一個空索引使用時，我們獲得的就是模型中最頂級項； * 數據項包含了不同角色的數據。為獲取特定角色的數據，必須指定這個角色。