13.2 模型（Models）
依据数据项之间的关系，模型具有如图13 6所示的三种拓扑结构：（1）列表模型（List Model）。各数据项相互独立，组成一个线形的序列。比如，一个班级所有学生的姓名就组成一个列表，每个数据项就是一名学生的姓名。（2）表格模型（Table Model）。数据项可被划分为若干行、若干列。比如，一个班级所有学生的成绩信息可被表示为一个表格，其中第一列表示学生姓名，第二列表示学生学号，第三列表示英语课程的成绩，第四列表示数学课程的成绩。每一行表示一个学生的成绩信息。（3）树模型（Tree Model）。这种模型具有树状层次结构，每个数据项可以包含若干行、若干列的子数据项，而其中每个子数据项又可以包含更深层的子数据项。
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| （点击查看大图）图13 6 模型的三种拓扑结构 |
一个树模型的例子如图13 7所示。该例子显示的是C++(www.cppentry.com)创始人Bjarne Stroustrup所著书籍The Design and Evolution of C++(www.cppentry.com)的部分目录。不可见根具有4行、3列子节点，每行表示书中某一章的目录信息，其中第1列是该章的编号，第2列是该章的题目，第3列是该章的起始页码。每行的第一个数据项又含有若干行、若干列子数据项。比如，图中的"Chapter 1"含有"Section 1.1"，"Section 1.2"，"Section 1.3"所在行的9个子数据项。
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| 图13 7 具有树状结构的模型 |
为了将以上三种结构统一起来，Model/View框架引入了"不可见根"的概念。对于列表模型，所有行的数据项都是这个不可见根的子节点。对于表格模型，所有行、所有列的数据项都是这个不可见根的子节点。对于树模型，位于最顶层的那些数据项（可能包含若干行、若行列）是这个不可见根的子节点。引入这个概念后，列表模型、表格模型都可以被看作树模型--仅含有最顶层节点，不含任何子节点的树模型。
Qt在设计模型类的基类QAbstractItemModel时，只处理树状结构的模型，并没有单独考虑列表、表格模型。视图类的基类QAbstractItemView在访问一个模型中的数据项时，也认为模型具有树状结构。Model/View框架中的其他类，比如只能存放具有列表结构数据项的模型类QAbstractListModel以及只能以列表方式显示数据项的视图类QListView，都是把列表或者表格看作树的一种特殊形式，它们并没有将列表或者表格当作独立的对象来处理。
使用Model/View框架时，我们首先需要将所要显示的数据存放在数据项中。除了这些数据外，Qt令数据项存放更多的数据，比如其中一些数据表示显示数据项时所用的字体、颜色、背景颜色等，视图对象在显示一个数据项时，会读取这些数据。一个数据项所包含的这些数据被称为"数据子项"，它们所起的作用被称为"角色"。13.2.1节将阐述各个角色对应数据子项的作用。
对于列表或者表格结构的模型，视图对象可以简单地使用行号、列号来访问模型中的某个数据项。但是对于树状结构的模型，仅使用行号、列号无法精确地定位一个数据项。Model/View框架使用"索引"来定位一个数据项，13.2.2节阐述如何为一个数据项创建索引。
理解了"角色"以及"索引"这两个基本的概念之后，我们就可以尝试使用Model/View框架了。总体上，我们可以使用以下三种方式来使用该框架。
1．直接使用便利视图类，比如13.7节讨论的QlistWidget，QTableWidget或者QTreeWidget。这些视图类在其内部定义了模型对象，程序员只需简单地调用几个函数，就可以建立起数据项之间的拓扑关系，并将所要显示的数据写入到数据项中。
2．使用便利模型类来存放应用程序的数据，再使用一个视图对象显示这些数据。13.2.5节讨论了部分便利模型类，比如QStringListModel、QFileSystemModel。最简单的情形下，程序员只需调用一两个函数，就可以创建一个完整的模型。
3．从已有的模型类派生新模型类，将应用程序所要显示的数据定义在这个派生类中。实现基类QAbstractItemModel中定义的接口，将模型中的数据项呈现给其他视图对象。
虽然前两种方式简单、易于使用，但是无助于我们理解模型类和Model/View框架中其他类的协作关系。因此，我们将在13.2.3节首先阐述上述第3种使用方式。这一节是理解Model/View框架工作原理的钥匙。在读者深刻理解了模型类和其他类的协作关系之后，13.2.4以及13.2.5节阐述上述第2种使用方式。