QT----基于QML的计时器

赶上了实习的末班车,现在在做QML开发,第一天的学习成果,一个计时器.逻辑挺简单的,纯QML实现,代码在仓库QT-Timer

学习使用c++的listmodel

学习使用了如何用c++的listmodel来存储数据.

新建一个TImeListModel类继承自QAbstractListModel

class TimeListModel : public QAbstractListModel
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit TimeListModel(QObject *parent = nullptr);

创建一个结构体存储数据对,在用一个列表存储所有的数据,这个datalist就是listview

private:
    // 定义一个结构体来存储列表项的数据，包括 idnumber 和 timeStr
    struct Data{
        QString m_idnumber; // 存储编号
        QString m_timeStr;  // 存储时间字符串
    };

    // 使用 QList 来存储所有 Data 结构体的数据
    QList<Data> m_datalist;

然后重写三个函数,这三个函数是必须重写的 ,直接复制就行,都不用改.在定义一个枚举以便 QML 通过这些角色从模型中获取数据。具体来说，NumberRole 和 TimerRole 代表不同的数据属性，能够让 ListView 或其他基于模型的视图组件根据这些角色来访问对应的字段。

// 返回模型中数据的总数，用于 ListView 获取到数据的数量
    // 这个函数是 QAbstractListModel 的纯虚函数，必须实现
    int rowCount(const QModelIndex &parent = QModelIndex()) const override;

    // 返回模型的角色名称，用于在 QML 中根据角色访问数据
    // 例如，NumberRole 对应的别名可以被 ListView 使用
    virtual QHash<int, QByteArray> roleNames() const override;

    // 获取指定行和角色的数据，这个函数会在 ListView 渲染数据时被调用
    // 数据是从 QList 中的 Data 结构体获取的
    QVariant data(const QModelIndex &index, int role = Qt::DisplayRole) const override;

// 枚举角色，用于指定 QML 中访问数据的键值
    // NumberRole 和 TimerRole 允许 QML 中根据不同的键来访问数据
    enum DataRoles{
        NumberRole = Qt::UserRole + 1, // 用户自定义的角色从 Qt::UserRole 开始
        TimerRole,                     // 时间角色
    };

重写这三个函数的实现,根据你的数据直接抄就行,数据的个数与结构体和枚举对应

rowCount获取列表里元素的个数

roleNames设置角色与对应的名称,这样可以在qml使用model.m_idnumber来访问列表元素的idnumber

data用于获取索引和角色的数据

// 返回列表项的数量，用于 ListView 知道有多少项要显示
int TimeListModel::rowCount(const QModelIndex &parent) const
{
    // 返回数据列表的大小
    return m_datalist.size();
}

// 定义数据角色的名称映射，用于在 QML 中使用这些角色名称来访问数据
QHash<int, QByteArray> TimeListModel::roleNames() const
{
    // 设置角色与对应的名称，这样可以在 QML 中通过 "m_idnumber" 和 "m_timeStr" 获取对应的数据
    QHash<int,QByteArray> roles;
    roles[NumberRole] = "m_idnumber"; // 角色 NumberRole 对应 m_idnumber
    roles[TimerRole] = "m_timeStr";   // 角色 TimerRole 对应 m_timeStr
    return roles;
}

// 获取指定索引行和角色的数据，用于 ListView 显示数据
QVariant TimeListModel::data(const QModelIndex &index, int role) const
{
    int row = index.row(); // 获取当前索引的行号

    // 检查索引是否有效，避免访问越界
    if(row < 0 || row >= m_datalist.count()) {
        return QVariant(); // 返回无效数据
    }

    // 获取当前行对应的数据
    const Data &data = m_datalist[row];

    // 根据传入的角色返回不同的数据
    switch(role) {
    case NumberRole:
        return data.m_idnumber;  // 返回编号数据
    case TimerRole:
        return data.m_timeStr;   // 返回时间字符串数据
    default:
        return QVariant();       // 返回空值
    }
}

除了三个必须重写的函数,一般我们会添加一个增加数据 append和删除数据的函数,我这边直接清空就行使用 clear.将这两个函数暴露给QML,使用 Q_INVOKABLE添加上这个后,这两个函数可以在qml中调用

// Q_INVOKABLE 使得这些方法可以从 QML 中被调用
    // append 函数用于向模型中添加数据，接收 idnumber 和 timeStr 两个字符串
    Q_INVOKABLE void append(const QString &idnumber , const QString &timeStr);

    // 清空模型中的所有数据
    Q_INVOKABLE void clear();

实现这两个函数,添加数据时需要发送信号,添加时发送,添加完成发送,这样listView会在界面上实时刷新,如果想插入到末尾,发送信号位置是开始位置m_datalist.lastIndexOf(),结束位置也是

// 向数据列表中添加一项新数据
void TimeListModel::append(const QString &idnumber, const QString &timeStr)
{
    // 通知视图模型即将插入一行新数据，索引 0 表示新数据会插入到列表的最前面
    emit beginInsertRows(QModelIndex(), 0, 0);

    // 使用 prepend 将新的 Data 结构体添加到列表的开头
    m_datalist.prepend({idnumber, timeStr});

    // 通知视图模型插入操作完成，ListView 会根据此信号刷新显示
    emit endInsertRows();
}

// 清除所有数据
void TimeListModel::clear()
{
    int row = m_datalist.count(); // 获取当前数据的行数

    // 只有当数据列表不为空时才执行清除操作
    if(row > 0) {
        // 通知视图模型即将移除所有行，范围从 0 到最后一行
        emit beginRemoveRows(QModelIndex(), 0, m_datalist.size() - 1);

        // 清空数据列表
        m_datalist.clear();

        // 通知视图模型移除操作完成
        emit endRemoveRows();
    } else {
        return; // 如果没有数据，直接返回
    }
}

随后在main.cpp中注册这个listmodel,引入头文件,实例化model,这样在qml中可以使用m_TimeListModel这个对象.第二种方法需要在qml中实例化对象

//把写好的list模型注册到qml中
    TimeListModel listmodel;
    engine.rootContext()->setContextProperty("m_TimeListModel",&listmodel);

    //第二种方法
    qmlRegisterType<TimeListModel>("com.timeListModel",1,0,"TimeListModel");

    //在qml中import导入
    import com.timeListModel 1.0
    
    TimeListModel{
            id:m_TimeListModel
        }

现在可以把qml中ListView中原来的model替换为m_TimeListModel,在原来的逻辑中使用append和clear

ListView{
            id:list1
            anchors.fill:parent
            anchors.margins: 20 //让元素离listview有边界
            clip: true
            model:m_TimeListModel
            delegate: recordlist
            spacing: 5
        }

m_TimeListModel.append(index.toString(),totaltime);
TimeListModel.clear()

多线程优化

在使用的过程中发现自己的计时器时间会慢,并且一直点击记录的话时间1s可以走10s,排查发现是在计时器的间隔取得太小了,取了1太过于消耗资源,改成10的话能解决这个问题.同时也想尝试使用线程来解决.

新建TimerThread 类继承自QObject,只有这样才能使用线程.我们需要发送时间和运行的状态,因此使用信号和QML文件通信

#ifndef TIMERTHREAD_H
#define TIMERTHREAD_H

#include <QObject>
#include <QTimer>
#include <QThread>
#include <cmath>

/******************************************************************************
 *
 * @file       timerthread.h
 * @brief      把计时放入线程
 *
 * @author     纯真丁一郎
 * @date       2024/09/18
 * @Blog       https://www.relxdingyilang.cn/
 * @history
 *****************************************************************************/

class TimerThread : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit TimerThread(QObject *parent = nullptr);

    //判断运行状态
    bool isRunning = false;

    QString caculateTime(int totaltime);

signals:
    void timeUpdated(QString totaltimestr); //发送时间给主界面
    void sig_isRunning(bool isRunning);//发送状态

public slots:
    void start();
    void stop();
    void pause();
    void onTimeout();

private:
    int m_totaltime; //总时间
    QTimer *timer;
};

#endif // TIMERTHREAD_H

cpp里实现计时的功能启动计时器,计算时间格式.使用定时器的timeout信号,让我们的时间增加

#include "timerthread.h"

TimerThread::TimerThread(QObject *parent)
    : QObject{parent}
{
    m_totaltime = 0;
    timer = new QTimer(this);
    connect(timer,&QTimer::timeout,this,&TimerThread::onTimeout);

}

void TimerThread::start(){
    timer->start(1);
    isRunning = true;
    emit sig_isRunning(isRunning);
}

void TimerThread::pause(){
    timer->stop();
    isRunning = false;
    emit sig_isRunning(isRunning);
}

void TimerThread::stop(){
    timer->stop();
    isRunning = false;
    m_totaltime = 0;
    emit sig_isRunning(isRunning);
}

void TimerThread::onTimeout(){
    //计时
    m_totaltime += 1;
    emit timeUpdated(caculateTime(m_totaltime));
}

QString TimerThread::caculateTime(int totaltime){
    //格式化字符串
    int millisecond =totaltime % 1000;
    millisecond = std::floor(millisecond/10);
    int second = int(std::floor(totaltime /1000) )% 60;
    int minute = int(std::floor(totaltime/1000 /60)) % 60;

    QString result = (minute<10 ? "0":"") + QString::number(minute)+":"+
                     (second<10 ? "0":"") + QString::number(second) + ":"+
                     (millisecond<10 ? "0":"")+QString::number(millisecond);

    return result;
}

在main.cpp里实现多线程,实例化timerThread类,在实例化一个工作线程,把我们自己的类放入工作线程,启动工作线程即可.

同时我们需要qmlRegisterType来注册我们的类,这样才能让QML文件知道要与这个文件通信

 //注册计时线程,并将计时线程移动到工作线程
    TimerThread timerThread;
    QThread workerThread;
    timerThread.moveToThread(&workerThread);

    //启动工作线程
    workerThread.start();

    QQmlApplicationEngine engine;

    qmlRegisterType<TimerThread>("com.timerthread",1,0,"TimerThread");

main.qml的修改,首先使用import倒入我们的timerThread类,这样我们就可以在qml中实例化,可以加上idimport com.timerthread 1.0

定义两个变量,接受我们信号发送的参数.发送的参数的作用域只在Connection里,所以需要外部变量来接收,方便我们的使用,

 property bool isrunning: false
 property string totaltime: ""
 
 TimerThread{
        id:timerThread
    }
    Connections{
        target:timerThread
        // 使用传递过来的 totaltime 参数,信号传递出来的参数在connect内部可以直接使用,在外部不行
        onTimeUpdated:{
            timerDisplay.text = totaltimestr
            totaltime = totaltimestr
            //console.log(totaltime)
        }
        onSig_isRunning:{
            isrunning = isRunning
            console.log(isRunning)
        }
    }

后边就将原来的一些变量替换为新接收的变量就行.

使用多线程的方式,定时器间隔取1也能精确计时

实际上 创建的timerThread并没有被使用,在qml中又实例化了另一个TimerThread对象,这两是不同的实例,放入线程的并没有被使用

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