QT开发模式(一)：界面和业务逻辑分离

1.引言

在Qt开发中，将UI（用户界面）和业务逻辑分离是一种常见的架构设计模式。这种设计模式的好处是可以提高代码的可维护性和可测试性，使开发过程更加灵活和高效。

界面与逻辑代码的分离有多个好处。首先，分离界面和逻辑代码可以提高代码的可维护性。由于界面和逻辑代码分别独立存在，当需要修改界面布局或者业务逻辑时，可以分别进行修改，不会相互影响，减少了代码修改的风险。其次，分离界面和逻辑代码可以提高代码的可测试性。由于业务逻辑与界面相互独立，可以针对逻辑代码编写单元测试，保证代码质量。最后，分离界面和逻辑代码可以提升开发效率。界面和逻辑的分工可以让开发人员专注于各自的领域，提高代码编写的效率。

2.实现方法：使用MVC或MVVM

使用MVC（Model-View-Controller）或MVVM（Model-View-ViewModel）模式。虽然Qt官方文档和示例中不常直接提及MVVM，但MVC模式在Qt应用中非常适用，尤其是在大型项目中。对于MVVM，你可以将其视为MVC的一种变体，更适合于数据驱动的UI设计。不过，在Qt中，我们更多地会提到MVC或者将Model和View直接通过信号与槽连接。

Model：包含数据和业务逻辑。它不知道View或Controller的存在，只负责数据的处理。在MVC模式中，模型是独立于界面的，可以被多个视图共享。
View：展示数据给用户。它应该能够接收来自Model的数据更新，并可能向Controller发送用户输入。
Controller（可选）：在Qt中，这个角色可能不那么明显，因为Qt的信号与槽机制允许View直接和Model通信，或者通过中间对象（如Presenter或ViewModel）来通信。

以下是一个简单的示例代码，展示了如何使用MVC模式在Qt中实现UI和业务分离：

cpp 复制代码

// 模型
class Model : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    QString getData() const {
        return m_data;
    }

    void setData(const QString& data) {
        if (m_data != data) {
            m_data = data;
            emit dataChanged();
        }
    }

signals:
    void dataChanged();

private:
    QString m_data;
};

// 视图
class View : public QWidget {
    Q_OBJECT
public:
    explicit View(QWidget* parent = nullptr) : QWidget(parent) {
        QVBoxLayout* layout = new QVBoxLayout(this);
        m_label = new QLabel(this);
        layout->addWidget(m_label);
    }

    void updateData(const QString& data) {
        m_label->setText(data);
    }

signals:
    void dataRequested();

private:
    QLabel* m_label;
};

// 控制器
class Controller : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    explicit Controller(Model* model, View* view, QObject* parent = nullptr)
        : QObject(parent), m_model(model), m_view(view) {
        connect(m_view, &View::dataRequested, this, &Controller::updateData);
        connect(m_model, &Model::dataChanged, this, &Controller::updateView);
    }

public slots:
    void updateData() {
        QString data = fetchDataFromModel();
        m_model->setData(data);
    }

    void updateView() {
        QString data = m_model->getData();
        m_view->updateData(data);
    }

private:
    QString fetchDataFromModel() const {
        // 从数据源获取数据
        return "Hello, World!";
    }

    Model* m_model;
    View* m_view;
};

// 主函数
int main(int argc, char** argv) {
    QApplication app(argc, argv);

    std::unique_ptr<Model> model(new Model());
    std::unique_ptr<View> view(new View());
    std::unique_ptr<Controller> controller(new Controller(model.get(), view.get()));

    view->show();

    return app.exec();
}

在上述示例中，Model类表示模型，View类表示视图，Controller类表示控制器。Model类负责数据的管理，View类负责界面的展示，Controller类负责处理用户输入事件和调用模型进行业务处理。

3.开发模式

采用QT开发实际项目，主要有以下三种方式可选择：

1)使用QT GUI框架，单纯硬编码：使用QWidget通过纯写代码开发UI，界面美化采用样式表QSS，C++写逻辑；这种模式缺点就是代码量大，优点是灵活。
2)使用QT Designer做UI界面,类似于MFC一样拖控件，界面美化采用样式表QSS，然后再使用C++写逻辑。现在大部分公司使用QT开发都是采用的这种模式。
3)采用QML做UI，JavaScript写逻辑，C++写后台，三种语言混合编程。能够结合每种语言的优点来构建丰富、高效且可维护的应用程序。这种开发模式现在使用的越来越多。

4.总结

Qt中实现界面和业务逻辑分离的关键在于使用合适的设计模式和架构来划分和组织代码。通过MVC模式或信号与槽机制等方式，可以有效地将UI和业务逻辑分离，从而提高代码的可维护性、可测试性和开发效率。