使用Qt Designer和PyQt / PySide的MVC设计
我是一名刚接触Python的新手,之前用过Java(还有SWT/Windowbuilder),现在在用Python/Qt4(QtDesigner)和PySide开发一个大型桌面应用时遇到了一些困难。
我希望把视图逻辑放在一个控制器类中,而不是放在.ui文件(以及它转换后的.py文件)里。这样做的原因有两个:首先,这样逻辑就和图形界面框架无关了;其次,.ui文件和生成的.py文件在任何修改后都会被覆盖!
我找到的例子大多是在一个庞大的MainWindow.py(从.ui生成)或MyForm.py(同样是从.ui生成)中添加操作代码。我看不出有什么方法可以把一个POPO控制器类和QtDesigner中的操作连接起来。
有没有人能告诉我如何使用QtDesigner创建一个大型应用的工作流程,特别是采用可扩展的MVC/P方法?
1 个回答
首先要知道,Qt已经有了视图和模型的概念,但这并不是你真正需要的。简单来说,Qt的MVC概念是一种自动将一个小部件(比如QListView)和一个数据源(比如QStringListModel)连接起来的方法,这样模型中的数据一旦改变,界面上就会自动更新,反之亦然。这是一个非常有用的功能,但它和应用程序级别的MVC设计模式是不同的。当然,这两者可以一起使用,这样会有一些明显的捷径。不过,应用程序级别的MVC设计还是需要手动编程的。
这里有一个MVC应用的例子,它包含一个视图、一个控制器和一个模型。这个视图有三个小部件,它们各自独立地监听并响应模型中数据的变化。旋转框和按钮都可以通过控制器来操作模型中的数据。
文件结构大致是这样的:
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
负责创建视图、控制器和模型,并在它们之间传递引用。这部分代码可以非常简单:
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设计器创建.ui布局文件,给小部件分配变量名,并调整它们的基本属性。不要费心添加信号或槽,因为通常直接将它们连接到视图类中的函数更简单。
.ui布局文件在用pyuic或pyside-uic处理后会转换成.py布局文件。然后,.py视图文件可以导入相关的自动生成的类。
视图类应该包含连接小部件信号的最基本代码。视图事件可以调用并传递基本信息到视图类中的一个方法,然后再传递到控制器类中的一个方法,逻辑应该在这里处理。大概是这样的:
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)
视图的工作主要是将小部件事件连接到相关的控制器函数,并监听模型中的变化,这些变化会以Qt信号的形式发出。
控制器
控制器类负责执行逻辑,然后设置模型中的数据。举个例子:
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
函数从小部件获取新值,执行逻辑,然后在模型上设置属性。
模型
模型类存储程序的数据和状态,并包含一些最基本的逻辑来通知数据的变化。这个模型和Qt的模型(参考这里)是不同的,不要混淆了。
模型的代码可能是这样的:
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
对模型的写入会自动发出信号给任何正在监听的视图,这通过setter
装饰的函数中的代码实现。或者,控制器也可以在需要时手动触发信号。
如果Qt模型类型(例如QStringListModel)已经和小部件连接,那么包含该小部件的视图就不需要更新;这会通过Qt框架自动完成。
UI源文件
为了完整性,这里包含了示例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>
它通过调用以下命令转换为main_view_ui.py
:
pyuic5 main_view.ui -o ..\views\main_view_ui.py
资源文件mvc_app.qrc
通过调用以下命令转换为mvc_app_rc.py
:
pyrcc5 mvc_app.qrc -o ..\mvc_app_rc.py