逻辑和UI分离

Posted 2023-02-17

【中文标题】逻辑和UI分离

【英文标题】：Separation of logic and UI

【发布时间】：2011-08-13 14:56:24

【问题描述】：

我正在用 Qt 开发一个 GUI 应用程序。

这是我的第一个 GUI 应用程序，我不是很有经验，仍然需要与 C++ 和 Qt 框架的一些更高级的方面搏斗。

该应用程序非常简单，具有一个主窗口和一些对话框，用户可以在其中配置设置并按下按钮，然后程序执行（相当复杂的）计算，并在 UI 上的某处给出结果。

现在，我遇到了问题。我把我所有的计算数据（它是静态的并且从资源中加载）和逻辑放到一个单独的类中。我创建了这个类和 UI 类的一个实例。现在，问题是如何从 UI 类访问数据/逻辑类的成员？假设 Logic 类中有一个 QStringList，我希望某个对话框访问这个列表并将其呈现给用户，而不在内存中制作它的任何副本？

我知道这可能是一个非常基本的 C++ 问题（Qt 甚至不相关），但不是每个人都是编程向导。感谢您的任何提示或帮助！

【参考方案1】：

有几种方法可以做到这一点，所以你的问题是有效的。

您的 GUI 类可以派生自您的逻辑类。不是典型的方法，但这取决于您的应用程序的设计方式。一个主要缺点是，如果您不想在逻辑类中涉及锁定机制，则 GUI 必须与逻辑保持在同一线程中。通常你希望两个对象在不同的​​线程中运行，这样繁重的计算就不会冻结 GUI（参见 Qt 的QObject thread affinity）。

您的 GUI 类可以保存指向您的逻辑类的指针和/或反之亦然。如果您的逻辑类在 GUI 类之前存在并且仍然存在，它也可能是方便的参考。然后您可以将引用传递给 GUI 类的构造函数，而无需测试指针是否有效。

您的 GUI 类可以通过 getter/setter 或直接访问数据成员，如果您想将它们公开或简单地将您的 GUI 类定义为 Logic 类的 friend 类。即使您使用 getter，它们也可以返回 const 引用，因此不涉及复制。像 QStringList 这样的 Qt 类也有自己的引用计数，避免复制的写时复制机制。

您的 GUI 类可以发出信号，而 Logic 类可以接收它们。请参阅 Qt 信号/槽机制。对于像“开始计算”按钮这样的事件非常好。信号有两个优点：（a）它们可以跨线程，但是如果接收器不是主循环，它会变得有点棘手； (b) 对象不必互相看到（没有指针传递），您可以将信号连接到程序中您同时看到两个对象的任何位置的槽。

通常您将混合使用 2 和 3：使用 getter 从呈现给用户的 Logic 类中读取数据。使用信号来激发动作或操作数据（用户做出选择，逻辑类必须做出反应）。

【讨论】：

您的综合回答非常非常有帮助！现在我对这种分离有了更好的理解。谢谢！

谢谢！其中有没有“最好的”？

一般我会建议使用Qt信号/槽系统。然而，原因是无论如何我都会将 Qt 用于 GUI。

【参考方案2】：

有一种编程模型叫做MVC（模型-视图-控制）

对于简单的情况，只需模型 - 视图就足够了。 Model代表数据，View代表UI。

模型类公开了一些接口设置/获取数据。 Model类通常不知道View类，但通常可以在数据发生变化时通知View类（这可以通过Qt中的信号/槽来完成）。

View 类持有指向 Model 类的指针，并使用 Model 类提供的接口来操作数据。

【参考方案3】：

也许我在这里遗漏了一些东西，但只需通过 setter 将您的数据类注入 UI 类，并将数据类的方法公开。您只需要传递数据类的指针即可避免任何应对开销。