模型中虚拟索引实现的替代方案

Question

所以我又遇到了QObject不能和模板混用的限制（至少不能直接混用）。基本上我有一个代理模型 class，它使用索引将源位置转换为本地位置并返回。索引可以通过多种方式实现，目前我需要两个版本，一个使用 QHash，一个使用 QVector。索引的界面对两者都是通用的，只有在索引操作方面存在细微差别。使用模板这很容易，我将 class 设为模板，然后对这两种情况使用专门化。

但是模型需要是 QObject 所以我似乎需要像这样使用多态性：

class IndexInterface;
class VectorIndex; //inherits IndexInterface
class HashIndex; //inherits IndexInterface

class ProxyModel : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    enum IndexType { Vector, Hash };

    explicit ProxyModel(IndexType indexType, QObject *parent = 0) :
        QObject(parent), 
        index(indexType == Vector ? new VectorIndex : new HashIndex) 
    {
    }
    //...

private:
    IndexInterface *index = nullptr;
};

我有几个问题。首先，它需要动态分配我想摆脱的索引。其次，由于使用指向 IndexInterace 的指针将调用分派到索引，因此不会内联索引的任何方法（我查看了反汇编代码以确认这一点并尝试了各种优化等无济于事） .

在没有索引动态分配和虚拟调用索引的情况下，这种设计的理想替代方案是什么？

Answer 1

使索引类型特定 class 成为基础 classes:

template <typename Index> class IndexHandler {
};

using VectorIndexHandler = IndexHandler<QVector>;
using HashIndexHandler = IndexHandler<QHash>;

class VectorIndexProxy : public QAbstractItemModel, VectorIndexHandler {
  ... // should be very small
};

class HashIndexProxy : public QAbstractItemModel, HashIndexHandler {
  ... // should be very small
};

然后不将索引类型传递给构造函数，而是使用工厂函数：

QAbstractItemModel * proxyFactory(IndexType indexType, QObject * parent = 0) {
  switch (indexType) {
  case Foo::Vector:
    return new VectorIndexProxy(parent);
  ...
  }
}

如果您设想一个比 QAbstractItemModel 更广泛或不同的接口，您当然需要编写这样一个基础 class 并在具体实现中从中派生。

如果 IndexHandler 需要，您可以使用 CRTP 直接调用派生的 class 方法，使其更小：

template <typename Index, typename Derived> class IndexHandler {
  Derived * derived() { return static_cast<Derived*>(this); }
  const Derived * derived() const; // as above
  void foo() {
    derived()->setObjectName("Yay");
  }
};

class VectorIndexProxy : 
  public QAbstractItemModel, 
  public VectorIndexHandler<QVector, VectorIndexProxy>
{
  ... // should be very small
};

您还可以 "promote" 基础 class 方法作为 Qt 插槽：

class VectorIndexProxy : ... {
#ifdef Q_MOC_RUN
   Q_SLOT void foo();
#endif
};

参见 this question 关于具有信号和槽的基础非 QObject class。

最后，您可以使用 PIMPL idiom，并根据需要具体实现固定类型。工厂将在构造函数中调用，您将在不同的 PIMPL 中交换不同的索引。这并不像你想象的那么昂贵，因为 所有 Qt classes 已经动态分配了一个 PIMPL，所以你可以通过从 QObjectPrivate 派生你的 PIMPL 来搭载该分配] (#include <private/qobject_p.h>)，并将 PIMPL 的实例传递给受保护的 QObject(QObjectPrivate&)。这种模式在 Qt 中无处不在，因此即使它是一个实现细节，它至少不会在 Qt 5 中消失。这是一个粗略的草图：

// ProxyModel.cpp
#include <private/qobject_p.h>

class ProxyModelPrivate : public QObjectPrivate { 
  // Note: you don't need a q-pointer, QObjectData already provides it
  // for you! CAVEAT: q-pointer is not valid until the QObject-derived-class's
  // constructor has returned. This would be the case even if you passed
  // the q-pointer explicitly, of course.
  ... 
}; // base class

class VectorProxyModelPrivate : public ProxyModelPrivate { ... };

class ProxyModel : public QObject
{
  Q_OBJECT
  Q_DECLARE_PRIVATE(ProxyModel)
  ProxyModel * pimpl(IndexType indexType) {
    switch (indexType) {
    case Vector: return new VectorProxyModelPrivate();
    ...
  }
public:
    enum IndexType { Vector, Hash };

    explicit ProxyModel(IndexType indexType, QObject *parent = 0) :
        QObject(*pimpl(IndexType), parent)
    {}
};

如果您从 QAbstractItemModel 派生，您的 PIMPL 将以相同的方式从 QAbstractItemModelPrivate 派生；这适用于 Qt 中的任何 QObject-派生 class！

模型中虚拟索引实现的替代方案

Alternatives to virtual index implementation in a model

c++

qt

templates

qobject