使用Qt Designer和PyQt / PySide实现MVC设计模式

Question

使用Qt Designer和PyQt / PySide实现MVC设计模式

pythonmodel-view-controllerpyqtpysideqt-designer

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Python新手来自Java（+ SWT / Windowbuilder），在Python / Qt4（QtDesigner）/ PySide中编写大型桌面应用程序时遇到了困难。

我希望将任何视图逻辑保留在控制器类中，而不放在.ui文件（及其.py转换）中。首先，因为逻辑独立于GUI框架，其次是因为.ui和生成的.py文件会在任何更改时被覆盖！

我找到的唯一示例是将操作代码添加到单片MainWindow.py（从ui生成）或MyForm.py（也从.ui生成）中。我看不到将POPO控制器类链接到QtDesigner操作的任何方法。

有人可以为我指点使用可扩展的MVC / P方法在QtDesigner中创建大规模应用程序的工作流吗？

- Don Smythe

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- 101 · Accepted Answer

首先，要知道Qt已经使用了视图和模型的概念，但那并不是你想要的。简而言之，Qt MCV概念是一种将小部件（例如QListView）自动链接到数据源（例如QStringListModel）的方法，以便在模型中对数据进行更改时，小部件可以神奇地显示出来，反之亦然。这是一个（非常）有用的功能，但它与应用程序级MVC设计模式不同。当然，这两个概念可以同时使用，并提供一些明显的捷径。但是，应用程序级MVC设计必须手动编程。

下面是一个MVC应用程序示例，其中只有一个视图、控制器和模型。该视图有3个小部件，每个小部件都独立监听并对模型中的数据更改做出反应。旋转框和按钮都可以通过控制器操作模型中的数据。

文件结构的安排如下：

project/
    mvc_app.py              # main application with App class
    mvc_app_rc.py           # auto-generated resources file (using pyrcc.exe or equivalent)
    controllers/
        main_ctrl.py        # main controller with MainController class
        other_ctrl.py
    model/
        model.py            # model with Model class
    resources/
        mvc_app.qrc         # Qt resources file
        main_view.ui        # Qt designer files
        other_view.ui
        img/
            icon.png
    views/
        main_view.py        # main view with MainView class
        main_view_ui.py     # auto-generated ui file (using pyuic.exe or equivalent)
        other_view.py
        other_view_ui.py

应用程序

mvc_app.py 负责实例化每个视图、控制器和模型，并在它们之间传递引用。这可以非常简洁：

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication
from model.model import Model
from controllers.main_ctrl import MainController
from views.main_view import MainView


class App(QApplication):
    def __init__(self, sys_argv):
        super(App, self).__init__(sys_argv)
        self.model = Model()
        self.main_controller = MainController(self.model)
        self.main_view = MainView(self.model, self.main_controller)
        self.main_view.show()


if __name__ == '__main__':
    app = App(sys.argv)
    sys.exit(app.exec_())

视图

使用Qt Designer创建 .ui 布局文件，为小部件指定变量名称并调整其基本属性。不要费心去添加信号或插槽，因为通常更容易将它们连接到视图类内的函数。

使用pyuic或pyside-uic处理后，.ui布局文件将被转换为 .py布局文件。然后，.py视图文件可以从.py布局文件中导入相关的自动生成类。

视图类应包含与连接到布局中的小部件的信号所需的最小代码量。视图事件可以调用并将基本信息传递给视图类中的方法，然后传递给控制器类中的方法进行任何逻辑处理。看起来类似于：

from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow
from PyQt5.QtCore import pyqtSlot
from views.main_view_ui import Ui_MainWindow


class MainView(QMainWindow):
    def __init__(self, model, main_controller):
        super().__init__()

        self._model = model
        self._main_controller = main_controller
        self._ui = Ui_MainWindow()
        self._ui.setupUi(self)

        # connect widgets to controller
        self._ui.spinBox_amount.valueChanged.connect(self._main_controller.change_amount)
        self._ui.pushButton_reset.clicked.connect(lambda: self._main_controller.change_amount(0))

        # listen for model event signals
        self._model.amount_changed.connect(self.on_amount_changed)
        self._model.even_odd_changed.connect(self.on_even_odd_changed)
        self._model.enable_reset_changed.connect(self.on_enable_reset_changed)

        # set a default value
        self._main_controller.change_amount(42)

    @pyqtSlot(int)
    def on_amount_changed(self, value):
        self._ui.spinBox_amount.setValue(value)

    @pyqtSlot(str)
    def on_even_odd_changed(self, value):
        self._ui.label_even_odd.setText(value)

    @pyqtSlot(bool)
    def on_enable_reset_changed(self, value):
        self._ui.pushButton_reset.setEnabled(value)

视图除了将部件事件链接到相应的控制器函数并侦听模型中的更改（以作为Qt信号发出）之外，没有太多的功能。

控制器

控制器类执行任何逻辑，然后在模型中设置数据。一个例子：

from PyQt5.QtCore import QObject, pyqtSlot


class MainController(QObject):
    def __init__(self, model):
        super().__init__()

        self._model = model

    @pyqtSlot(int)
    def change_amount(self, value):
        self._model.amount = value

        # calculate even or odd
        self._model.even_odd = 'odd' if value % 2 else 'even'

        # calculate button enabled state
        self._model.enable_reset = True if value else False

change_amount 函数接受来自小部件的新值，执行逻辑并在模型上设置属性。

模型

模型类存储程序数据和状态以及一些最小的逻辑，用于通告此数据的更改。这个模型不应该与Qt模型混淆 (请参见 http://qt-project.org/doc/qt-4.8/model-view-programming.html)，因为它们并不是完全相同的东西。

模型可能看起来像：

from PyQt5.QtCore import QObject, pyqtSignal


class Model(QObject):
    amount_changed = pyqtSignal(int)
    even_odd_changed = pyqtSignal(str)
    enable_reset_changed = pyqtSignal(bool)

    @property
    def amount(self):
        return self._amount

    @amount.setter
    def amount(self, value):
        self._amount = value
        self.amount_changed.emit(value)

    @property
    def even_odd(self):
        return self._even_odd

    @even_odd.setter
    def even_odd(self, value):
        self._even_odd = value
        self.even_odd_changed.emit(value)

    @property
    def enable_reset(self):
        return self._enable_reset

    @enable_reset.setter
    def enable_reset(self, value):
        self._enable_reset = value
        self.enable_reset_changed.emit(value)

    def __init__(self):
        super().__init__()

        self._amount = 0
        self._even_odd = ''
        self._enable_reset = False

模型的写入操作通过setter装饰函数自动发出信号，使得任何监听视图都能接收到。或者在控制器手动触发信号。

如果Qt模型类型（例如QStringListModel）已经连接到小部件，则包含该小部件的视图根本不需要更新；这是通过Qt框架自动完成的。

UI源文件

为了完整起见，这里包括示例main_view.ui文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ui version="4.0">
 <class>MainWindow</class>
 <widget class="QMainWindow" name="MainWindow">
  <property name="geometry">
   <rect>
    <x>0</x>
    <y>0</y>
    <width>93</width>
    <height>86</height>
   </rect>
  </property>
  <widget class="QWidget" name="centralwidget">
   <layout class="QVBoxLayout">
    <item>
     <widget class="QSpinBox" name="spinBox_amount"/>
    </item>
    <item>
     <widget class="QLabel" name="label_even_odd"/>
    </item>
    <item>
     <widget class="QPushButton" name="pushButton_reset">
      <property name="enabled">
       <bool>false</bool>
      </property>
     </widget>
    </item>
   </layout>
  </widget>
 </widget>
 <resources/>
 <connections/>
</ui>

通过调用以下命令将其转换为main_view_ui.py：

pyuic5 main_view.ui -o ..\views\main_view_ui.py

通过调用以下命令，将资源文件mvc_app.qrc转换为mvc_app_rc.py：

pyrcc5 mvc_app.qrc -o ..\mvc_app_rc.py

有趣的链接

为什么Qt滥用了模型/视图术语？