c++ - 映射多变量/层系统的泛化

Question

我用 C++/QT 编写了一个应用程序，它与设备通信以读取/写入其变量，将它们放入/获取到一个结构中，并在 gui 中显示它们用于查看/编辑目的。

1) 该设备附带一个示例 C 代码，该代码还定义了通信协议(protocol)(以非常糟糕的方式)，例如:

#define VALUE_1 0x12345678
#define VALUE_2 0xDEADBEEF
#define MY_DEVICE_VAR (VALUE_1 << 4) & (VALUE_2 >> 6)
#define MY_DEVICE_VAR_1 (MY_DEVICE_VAR & (VALUE_1 << 2)
#define MY_DEVICE_VAR_2 (MY_DEVICE_VAR & (VALUE_2 << 4)
#define MY_DEVICE_VAR_2 (MY_DEVICE_VAR & (VALUE_2 << 4)
// .. and 300 more lines like above

因此变量 VAR_1 表示为:MY_DEVICE_VAR_1。

2) 我有一个包含设备所有变量的结构:

struct MyDeviceData
{
    int var1;
    double var2;
    char var3;
    bool var4;
        .
        .
};

它基本上是从设备读取的数据的存储/投影。有 4 种不同类型的 POD 变量。

3) 最后我的 gui 有 gui 元素来显示和编辑 MyDeviceData 的实例

class MyGuI
{
    QLineEdit var1;
    QLineEdit var2;
    QComboBox var3;
    QCheckBox var4;
       .
       .
};

现在我的问题是:

1) 我正在做 MY_DEVICE_VAR1 的映射 -> MyDeviceData::var1 -> MyGUI::var1 与 if 和 switch/case 语句，我对此并不感到自豪。什么是更好的“程序化”映射方式？

2) 当 gui 元素的值发生变化时，我想仅 向卡片发送更新后的值。除了重写“textChanged、selectedIndexChanged”等事件的处理函数之外，还有什么“更聪明”的方法吗？ (QSignalMapper？)

3) 在这种项目中，是否可以将整个苦差事泛化？ (代码生成器工具？模板？)

Answer 1

我最近遇到了完全相同的问题，尽管我是设计设备、固件和通信协议(protocol)的人。

我认为必须使用模型/ View 来保持理智。

我将所有变量作为派生自 QAbstractTableModel 的数据模型类中的元素。这是因为有固定数量的简单参数(行)，并且每个设备(列)的参数都是相同的。不过，很快，我将不得不转向树模型，因为一些参数在内部被构造为列表、 vector 或矩阵，将它们直接暴露给 View 会很有帮助，而不仅仅是格式化字符串.

模型类还有一些方便的 getter/setter，这样您就不必通过行/列来引用参数。通过 QModelIndex 进行的行/列访问仅供 View 使用。

我选择将 UserRole 用于直接表示的值(通常是 SI 单位的两倍)，并使用 Display 和 Edit 角色将格式化/缩放数据呈现给小部件。

对于非 View 控件，需要一个 Binder 对象。 QDataWidgetMapper是Qt提供的，最好使用它。

前一段时间我没有注意到有小部件映射器，所以我编写了一个自定义的 Binder 对象(派生自 QObject)，它为每个 GUI 控件实例化，以将模型的某个索引绑定(bind)到非- 查看 Qt 控件小部件。另一种方法是使用 QListView，每个 View 都有一个只公开一个元素的代理模型，并正确分配委托(delegate)。不过，这会带来很多开销。 Binder 对象方法非常轻量级。

模型 View 方法还使人们能够轻松地分解出每个控件的最新指示。

• 当应用程序首次启动时，模型可以(通过专用角色)指示值无效。这可以在控件上放置一个 x 十字或理发杆，以清楚地表明那里没有有效值。

• 当设备处于事件状态并且用户修改控件时，不同的角色可以指示模型中的值已更改，但尚未传播到设备。

• 当设备通信代码从模型中获取更改并将其提交给设备时，它可以将相关信息告知模型，而 View (实际上是 biner)将自动获取并更新控制。

• 向模型添加 Model * clone() const 方法，或添加序列化/反序列化运算符，允许您轻松拍摄模型快照，并实现撤消/重做、提交/还原等

Binder 的相关片段在这里:

// constructor
Binder::Binder(QAbstractItemModel * model_, const QModelIndex & index_, QObject * object) :
   QObject(object),
   model(model_),
   index(index_),
   sourceRole(Qt::DisplayRole),
   property(""),
   target(object),
   lockout(false)
{
   Q_ASSERT(index.isValid());
   // replicate for each type of control
   if (qobject_cast<QDoubleSpinBox*>(object)) {
      connect(object, SIGNAL(valueChanged(double)), SLOT(doubleSpinBoxGet(double)));
      connect(index.model(), SIGNAL(dataChanged(QModelIndex, QModelIndex)), SLOT(doubleSpinBoxSet(QModelIndex, QModelIndex)));
   }
   else if (....) 
}

// getter/setter for QDoubleSpinBox

void Binder::doubleSpinBoxGet(double val)
{
   if (lockout) return;
   QScopedValueRollback<bool> r(lockout);
   lockout = true;
   model->setData(index, val, sourceRole);
}

void Binder::doubleSpinBoxSet(const QModelIndex & tl, const QModelIndex & br)
{
   if (lockout) return;
   if (! isTarget(tl, br)) return;
   QScopedValueRollback<bool> r(lockout);
   lockout = true;
   if (! index.data().canConvert<double>()) return;
   qobject_cast<QDoubleSpinBox*>(target)->setValue(index.data(sourceRole).toDouble());
}

// helper

bool Binder::isTarget(const QModelIndex & topLeft, const QModelIndex & bottomRight)
{
   return topLeft.parent() == bottomRight.parent()
          && topLeft.parent() == index.parent()
          && topLeft.row() <= index.row()
          && topLeft.column() <= index.column()
          && bottomRight.row() >= index.row()
          && bottomRight.column() >= index.column();
}