C++ Qt開發：SqlTableModel對映元件應用

lyshark發表於2023-12-28
C++QTSQL元件

Qt 是一個跨平臺C++圖形介面開發庫，利用Qt可以快速開發跨平臺窗體應用程式，在Qt中我們可以透過拖拽的方式將不同元件放到指定的位置，實現圖形化開發極大的方便了開發效率，本章將重點介紹SqlTableModule元件的常用方法及靈活運用。

在多數情況下我們需要使用SQL的方法來維護資料庫，但此方式相對較為繁瑣對於表格等資料的編輯非常不友好，在Qt中提供了QSqlTableModel模型類，它為開發者提供了一種直觀的方式來與資料庫表格進行互動。透過使用該元件可以將資料庫與特定的元件進行關聯，一旦關聯被建立那麼使用者的所有操作均可以使用函式的方式而無需使用SQL語句，該特性有點類似於ORM物件關係對映機制。

在接下來的章節中，我們將學習如何配置 QSqlTableModel、與資料庫進行互動、實現資料的動態顯示和編輯，首先讀者應繪製好UI介面，本次案例介面稍顯複雜，讀者可自行完成如下案例的繪製；

以下是 QSqlTableModel 類的一些常用方法，包括方法名、引數以及簡要說明。這裡列舉的方法並非全部，而是一些常見的方法，更詳細的資訊可以參考官方文件。

方法 描述
QSqlTableModel(QObject *parent = nullptr, QSqlDatabase db = QSqlDatabase()) 建構函式，建立 QSqlTableModel 物件。
setTable(const QString &tableName) 設定要操作的資料庫表名。
select() 執行查詢操作，從資料庫中獲取資料。
rowCount(const QModelIndex &parent = QModelIndex()) const 返回模型中的行數。
columnCount(const QModelIndex &parent = QModelIndex()) const 返回模型中的列數。
record(int row) 返回指定行的記錄。
setFilter(const QString &filter) 設定用於過濾資料的條件。
setSort(int column, Qt::SortOrder order) 設定排序的列和排序規則。
setEditStrategy(QSqlTableModel::EditStrategy strategy) 設定編輯策略，決定何時將修改提交到資料庫。
setData(const QModelIndex &index, const QVariant &value, int role = Qt::EditRole) 設定模型中指定索引的資料。
data(const QModelIndex &index, int role = Qt::DisplayRole) const 返回模型中指定索引的資料。
addRecord(const QSqlRecord &values) 新增一條記錄到模型中。
removeRow(int row) 從模型中刪除指定行。
insertRecord(int row, const QSqlRecord &record) 在指定位置插入一條記錄。
submitAll() 提交所有對模型的修改到資料庫。
revertAll() 撤銷對模型的所有修改。
setHeaderData(int section, Qt::Orientation orientation, const QVariant &value, int role = Qt::EditRole) 設定表頭資料。
indexInQuery(const QSqlQuery &query) const 返回查詢中模型的索引。

這些方法提供了對 QSqlTableModel 進行資料操作、過濾、排序以及提交修改的基本手段。透過這些方法，可以在應用程式中方便地運算元據庫表格的資料。

1.1 初始化元件

首先我們來看一下MainWindow初始化部分是如何工作的，主要實現了以下功能：

開啟資料庫

首先使用SQLite資料庫驅動連線名為"database.db"的資料庫檔案。如果資料庫連線失敗，函式直接返回。接著透過新建一個QSqlTableModel類，並呼叫setTable來開啟一個資料表，設定編輯策略為 OnManualSubmit，即手動提交修改。並透過setSort函式來設定排序方式為根據ID欄位升序Qt::AscendingOrder排列。

DB = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");
DB.setDatabaseName("./database.db");
if (!DB.open())
{
    return;
}

tabModel = new QSqlTableModel(this, DB);
tabModel->setTable("Student");
tabModel->setEditStrategy(QSqlTableModel::OnManualSubmit);
tabModel->setSort(tabModel->fieldIndex("id"), Qt::AscendingOrder);
if (!(tabModel->select()))
{
    return;
}

設定欄位名稱

此處我們資料庫中有6個欄位，也就需要設定資料庫欄位與表格關聯，如下則是對欄位的動態關聯。

tabModel->setHeaderData(tabModel->fieldIndex("id"),Qt::Horizontal,"Uid");
tabModel->setHeaderData(tabModel->fieldIndex("name"),Qt::Horizontal,"Uname");
tabModel->setHeaderData(tabModel->fieldIndex("sex"),Qt::Horizontal,"Usex");
tabModel->setHeaderData(tabModel->fieldIndex("age"),Qt::Horizontal,"Uage");
tabModel->setHeaderData(tabModel->fieldIndex("mobile"),Qt::Horizontal,"Umobile");
tabModel->setHeaderData(tabModel->fieldIndex("city"),Qt::Horizontal,"Ucity");

關聯選擇模型和資料模型

透過建立 QItemSelectionModel 物件 theSelection 並關聯到 tabModel模型，將資料模型和選擇模型關聯到 ui->tableView，並設定選擇模式為行選擇模式。

theSelection = new QItemSelectionModel(tabModel);
ui->tableView->setModel(tabModel);
ui->tableView->setSelectionModel(theSelection);
ui->tableView->setSelectionBehavior(QAbstractItemView::SelectRows);

建立資料對映

建立 QDataWidgetMapper 物件 dataMapper，將資料模型設定為 tabModel，設定提交策略為 AutoSubmit，即自動提交修改。並將 "name" 欄位對映到 ui->lineEdit_name，預設選中第一條對映記錄。

dataMapper = new QDataWidgetMapper();
dataMapper->setModel(tabModel);
dataMapper->setSubmitPolicy(QDataWidgetMapper::AutoSubmit);
dataMapper->addMapping(ui->lineEdit_name, tabModel->fieldIndex("name"));
dataMapper->toFirst();

訊號和槽連線

當選擇模型中的當前行改變時，連線到槽函式 on_currentRowChanged，用於在右側編輯框中輸出當前選擇的記錄。

connect(theSelection, SIGNAL(currentRowChanged(QModelIndex, QModelIndex)), this, SLOT(on_currentRowChanged(QModelIndex, QModelIndex)));

這個槽函式的實現如下所示，當行被點選後執行獲取name/mobile欄位，並放入對映資料集中的lineEdit編輯框中，使其能夠動態的顯示資料列表。

void MainWindow::on_currentRowChanged(const QModelIndex &current, const QModelIndex &previous)
{
    Q_UNUSED(previous);

    dataMapper->setCurrentIndex(current.row());      // 更細資料對映的行號
    int curRecNo=current.row();                      // 獲取行號
    QSqlRecord  curRec=tabModel->record(curRecNo);   // 獲取當前記錄

    QString uname = curRec.value("name").toString();     // 取出資料
    QString mobile = curRec.value("mobile").toString();

    ui->lineEdit_name->setText(uname);                   // 設定到編輯框
    ui->lineEdit_mobile->setText(mobile);
}

最後在UI檔案的底部有一個comboBox元件，我們透過動態的查詢記錄，並將其賦值為第一個欄位元素，其程式碼如下所示；

QSqlRecord emptyRec=tabModel->record();           //獲取空記錄，只有欄位名
for (int i=0;i<emptyRec.count();i++)
{
    ui->comboBox->addItem(emptyRec.fieldName(i));
}

這段程式碼實現了一個簡單的資料庫瀏覽和編輯介面，使用者可以透過表格展示的方式檢視和編輯 "Student" 表格中的資料。當程式執行後則可以看到如下圖所示的初始化部分；

1.2 資料處理

1.2.1 新增一條記錄

當使用者按下on_pushButton_add_clicked按鈕時，則會在表格中新增一條記錄，並設定預設值的功能。下面是程式碼的詳細解釋：

插入新行

在表格模型 tabModel 的末尾插入一行新記錄。QModelIndex() 是一個空的索引，表示插入到末尾。

tabModel->insertRow(tabModel->rowCount(), QModelIndex());

獲取最後一行的索引

獲取剛剛插入的行的索引，這裡假設 "name" 欄位對應的列索引是 1。

QModelIndex curIndex = tabModel->index(tabModel->rowCount() - 1, 1);

清空選擇項並設定新行為當前選擇行

清空當前選擇項，然後將剛剛插入的行設為當前選擇行，並選擇該行。

theSelection->clearSelection();
theSelection->setCurrentIndex(curIndex, QItemSelectionModel::Select);

獲取當前行號

獲取當前行的行號。

int currow = curIndex.row();

設定自動生成的編號和預設值

這段程式碼的作用是在表格模型中插入一行新記錄，然後設定該行的預設值，其中 "Uid" 欄位會自動生成一個編號，"Usex" 欄位預設為 "M"，"Uage" 欄位預設為 "0"。

  • 自動生成編號，假設 "Uid" 欄位對應的列索引是 0。
  • 將 "Usex" 欄位設定為 "M"。
  • 將 "Uage" 欄位設定為 "0"。
tabModel->setData(tabModel->index(currow, 0), 1000 + tabModel->rowCount());
tabModel->setData(tabModel->index(currow, 2), "M");
tabModel->setData(tabModel->index(currow, 3), "0");

執行程式碼，讀者可自行點選增加記錄按鈕，每次點選均會在表格中提供新行，當讀者點選on_pushButton_save_clicked儲存按鈕是則會呼叫submitAll()該函式用於將資料提交到資料庫中儲存，如下圖所示；

1.2.4 插入一條記錄

在 TableView 中當前選擇行的上方插入一行新記錄，並自動生成編號。下面是程式碼的詳細解釋：

獲取當前選擇行的索引和行號

獲取當前選擇的單元格的索引和行號。

QModelIndex curIndex = ui->tableView->currentIndex();
int currow = curIndex.row();

在當前行上方插入一行新記錄

在表格模型 tabModel 的當前選擇行（curIndex.row()）的上方插入一行新記錄。QModelIndex() 是一個空的索引，表示插入到指定行的上方。

tabModel->insertRow(curIndex.row(), QModelIndex());

設定自動生成的編號

自動生成編號，假設 "Uid" 欄位對應的列索引是 0。

tabModel->setData(tabModel->index(currow, 0), 1000 + tabModel->rowCount());

清除已有選擇並將當前選擇行設為新插入的行

清空已有選擇項，然後將當前選擇行設為新插入的行，並選擇該行。

theSelection->clearSelection();
theSelection->setCurrentIndex(curIndex, QItemSelectionModel::Select);

當上述程式碼執行後則可以實現在指定行的上方插入一行新紀錄，併為新插入的行生成一個自增的編號，其效果如下圖所示；

對於刪除一條記錄來說則可以透過呼叫tabModel->removeRow(curIndex.row())來實現刪除所選行，因為其實現起來很簡單此處就不再演示，具體實現細節可以參考附件。

1.2.5 修改表中記錄

如下所示程式碼，用於批次修改表格中所有記錄的 "Uage" 欄位值為某個固定的年齡。下面是程式碼的詳細解釋：

檢查是否有記錄

如果表格中沒有記錄，則直接返回，不執行後續的批次修改操作。

if (tabModel->rowCount() == 0)
    return;

迴圈遍歷每一行記錄並修改年齡

首先使用 tabModel->record(i) 獲取表格模型中的第 i 行記錄，接著使用 ui->lineEdit->text() 獲取使用者在 QLineEdit 中輸入的文字，作為新的年齡值，並透過 aRec.setValue("age", ...) 設定 "age" 欄位的新值，最後使用 tabModel->setRecord(i, aRec) 將修改後的記錄設定回表格模型中的相應行。

for (int i = 0; i < tabModel->rowCount(); i++)
{
    QSqlRecord aRec = tabModel->record(i);                // 獲取當前記錄
    aRec.setValue("age", ui->lineEdit->text());           // 設定資料，使用 QLineEdit 中的文字作為新的年齡值
    tabModel->setRecord(i, aRec);                         // 將修改後的記錄設定回表格模型中的相應行
}

提交修改

使用 tabModel->submitAll() 提交對錶格模型的所有修改，將修改儲存到資料庫中。

tabModel->submitAll();

上述程式碼實現了一個簡單的批次修改操作，將表格中所有記錄的 "Uage" 欄位值設定為使用者在 QLineEdit 中輸入的年齡值。請注意，這裡沒有對輸入的年齡值進行驗證，確保輸入的是合法的數字。在實際應用中，可能需要新增一些輸入驗證和錯誤處理的邏輯。

1.2.6 表記錄的排序

升序與降序排列

對錶中記錄的排序可以使用模型提供的setSort函式來實現，透過對該欄位第二個引數設定為Qt::AscendingOrder則是升序排序，反之如果設定為Qt::DescendingOrder則為降序排序。

如下所示程式碼用於根據使用者選擇的欄位對錶格進行排序，並重新執行查詢以更新表格資料。下面是程式碼的詳細解釋：

  • ui->comboBox->currentIndex() 獲取使用者在 QComboBox 中選擇的欄位的索引。
  • Qt::AscendingOrder 表示升序排序。
  • tabModel->select()執行對資料庫的查詢操作，重新獲取資料並應用排序。
// 升序排序
tabModel->setSort(ui->comboBox->currentIndex(), Qt::AscendingOrder);
// 降序排序
tabModel->setSort(ui->comboBox->currentIndex(),Qt::DescendingOrder);
// 重新整理查詢
tabModel->select();

上述程式碼的作用是根據使用者在下拉框中選擇的欄位進行升序或降序排序，並將排序後的結果重新載入到表格中。在使用這段程式碼之前，使用者需要在 QComboBox 中選擇一個欄位，作為排序的依據。以升序排序為例，輸出效果如下圖所示；

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