基于MVC的Qt应用程序框架的设计与实现.docx

第 35卷 ( 2007)第4期计算机与数字工程1793基于 MVC的 Qt应用程序框架的设计与实现王玉亭孙剑(聊城大学计算机学院 聊城252000)摘 要 介绍了基于 MVC的 Q t应用程序框架的基本设计思想 ,重点分析了MVC模式的应用程序框架的总体结构设 计及对象动态生成机制的实现方法。这一框架的应用极大的提高了Qt应用程序的开发效率。关键词Q t 应用程序框架 MVC中图分类号TP311引言由挪威 Tro llTech公司开发的 C ++图形用户 界面工具箱 Q t是一种非常优秀的编程工具,具有 很多的优点:第一,Qt包含了一系列的类,并通过这些类隐藏了在处理不同窗口系统时的潜在问题(文件处理、时间处理等),实现了跨平台的可移植性;第二,Qt完全支持国际化应用,基于消息翻译 表,用户界面文本可以被翻译成各国语言;第三,Qt支持用户化的外观 ,基于 Q t的应用软件能在Motif外观、Windows外观,及一些用户化的外观之间相 互转换;第四 ,Qt是完全面向对象的,容易扩展,并允许真正的组件编程,Qt中的组件通信采用的是一种称为“信号和槽 ( signals and slo ts)”的对象内 部通信机制 ,该机制是类型安全的,它代替了原始的工具包中粗糙的回调函数和消息映射。另外Qt中使用 MOC (Meta Object Compiler)的预处理器将含有信号和槽定义的源代码翻译成标准 C ++代码。Qt是开发图形用户界面应用程序的理想工 具 ,已应用于全世界上百个软件项目的开发 ,越来越多的研发人员在开发应用程序时首先选择了 Qt库 。开发基于 Q t的应用程序时,用户首先应从类QMainWindow派生出自己的用户界面类,然后在main函数中定义一个 QApp lication的对象来构建 自己的应用程序 。但是 Qt中没有一个完整的应用 程序框架来支持开发,技术人员在开发基于Qt的应用程序时 ,需要重复的做很多前端工作 ,严重违背了软件的可复用性原则。本文详细介绍了基于Q t的 MVC模式应用程序框架的设计与实现,该框 架将有助于 Q t用户在开发应用程序时着重于应用部分 ,而不是应用程序的前端构建部分。2应用程序框架所谓框架,是指“能够为构造某种特定类型的 软件系统形成的一个可复用设计结构的一组互相协作的类 ”[1 ] 。框架定义了一类应用的体系结构, 从某种意义上说 ,一个框架就是一个不完整的系 统 ,它可以被剪裁以创建完整的应用。框架包含了 一类应用程序的共同点,因而减少了构建这类应用 程序的代价。开发应用程序框架目的是为用户设计实现功能强大的软件系统提供开发基础。应用程序框架已经提供了良好的体系结构和应用程序所需的通用功能,因此开发者只需要专注于应用程序的实际 需求 ,通过使用、实现或扩展应用程序框架中的类 和接口来完成与特定应用相关的功能,从而更快的 开发出稳定健壮的应用程序。3基于Qt的应用程序框架设计与实现3. 1 总体结构设计本文中介绍的应用程序框架采用了 MVC机 制。MVC (Model—V iew - Contro ller,模型 —视图— 控制器)是一种很重要的设计模式。它包括三种对象:模型(Model)提供业务逻辑,视图(View)是模型在屏幕上的显示,控制器(Controller)用于管理用户与视图发生的交互 。图形用户界面中,无序 的消息驱动模式程序取代了传统的流程式软件运行模式 。我们可以把一个问题 (软件)的抽象简单 归结为:一个软件就是一个应用,它包含唯一的数据 (即模型 ,或包含若干元素的大型的复合模型)3 收到本文时间 : 2006年 5月23日作者简介 :王玉亭 ,男 ,硕士研究生 ,主研领域 :软件工程 。孙剑 ,女 ,硕士研究生 ,主研领域 :计算机网络。180王玉亭等 :基于 MVC的 Qt应用程序框架的设计与实现第35卷和若干个显示窗口 (即视图 ) ,窗口提供菜单、工具 按钮 ,交互编辑动作区产生消息 (即控制 ),在绘图 区截获鼠标消息完成对模型的编辑修改。我们在应用程序框架中设计了一个控制类( PDocTemp late)来管理视图 ( PV iew )和对应的模 型类 ( PDocum ent) 。若一个应用中有多个视图,则形成多个小范围的MVC,最后这些控制类聚合到主应用类 PApp lication中。视图类的存在依赖于 模型类 ,它的指针存放在主窗口类 ( PM ainWindow)类中 ;主窗口类在控制类 ( PDocTemp late) 中创建, 它的指针存放在应用程序类中;模型类中存放一个 数组用以关联到与之有关系的所有视图类。图 1 应用程序框架总体类结构图应用程序类 ( PApp lication)由