C++ 中 MVC 架构与 MVVM 架构的区别

2025年3月22日 | 7 分钟阅读

在本文中,我们将讨论 C++ 中 MVC 架构和 MVVM 架构的区别。在讨论它们的区别之前,我们必须了解 C++ 中的 MVC 架构和 MVVM 架构及其特性。

什么是 MVC(模型-视图-控制器)架构?

C++ 中的模型-视图-控制器 (MVC) 设计将应用程序分为三个部分。模型负责数据管理和业务逻辑,控制器处理用户输入并更改模型,视图负责用户界面。MVC 允许控制器直接与模型通信,因为 MVC 维护了清晰的职责分离。它广泛用于 Qt 等框架,其中小部件构成视图,基于 QObject 的类实现模型。MVC 最适合不需要复杂数据绑定功能的、可以将关注点分离的简单应用程序。

模型-视图-控制器

  • 模型:它代表程序的数据或业务逻辑。它负责跟踪应用程序的当前状态和数据修改策略。
  • 视图:这个特定组件的目的是在视图模式组件中显示视图和用户界面。视图在与模型交互的系统中充当输出功能。
  • 控制器:控制器充当视图和模型之间的中介。它也容易受到与编写器和内容相关的相同批评,此外还需要根据需要调整视图。

MVC 架构的工作流程

  • 控制器负责输入管理和用户交互。
  • 控制器会处理给定的输入,并修改模型。
  • 当数据发生任何更改时,ViewModel 会通知 Model,要求它修改 View 上显示的内容。

在 C++ 中的应用

  • MVC 是一种软件模式,被 软件开发者,尤其是 C++ 开发者,广泛用于创建应用程序,例如 Qt,通过创建不同形式的视图并基于派生自 QObject 的类来构建模型。
  • MVC 设计架构的积极方面在于,它允许数据协调(模型)、数据呈现(视图)和数据处理(控制器)的各个问题独立运行。

什么是 MVVM(模型-视图-视图模型)架构?

在此模型中,ViewModel 作为连接模型和视图的中间层,因为它允许轻松地对两个视图进行数据操作。在使用模型-视图-控制器 (MVC) 架构软件的应用程序中,用户界面会通过事件处理程序进行显式更新,这在基本形式的 MVC 中并未明确实现。C++ 框架(如 Qt)利用 QML 来实现 MVVM,用于动态、UI 密集型应用程序。这样的实现将 UI 逻辑与业务逻辑分开,提高了可测试性和模块化。MVVM 非常适合那些需要将用户界面与数据分开的大型、复杂、交互式应用程序。

模型-视图-视图模型

  • 模型:与 MVC 中的模型一样,此模型处理业务逻辑和数据。
  • 视图:它通常与标记语言紧密相关,视图负责控制用户界面和呈现(例如,声明式 UI 或 Qt 中的 QML 可以作为视图)。
  • 视图模型:视图模型层存在于模型和视图之间。因此,视图中不需要直接的控制逻辑,这通过管理视图的状态和行为,简化了将数据从模型直接绑定到用户界面的过程。

MVVM 的工作流程

  • ViewModel 与 Model 绑定,并直接与其通信。
  • ViewModel 包含 View 使用的可观察元素和操作命令。因此,如果 ViewModel 中的数据发生任何更改,视图会立即刷新。
  • 命令和数据绑定是 MVVM 的两个主要组成部分,它们使视图能够随着模型的更改而重新配置,而无需编写额外的 UI 相关功能。

在 C++ 中的应用

  • 在 Qt 等框架中,MVVM 可以与 QML 结合用于视图,并与基于 QObject 的模型结合用于数据。QML 中的数据绑定通过属性和信号/槽来实现。
  • MVVM 的主要优点之一是它清晰地区分了数据处理和 UI 功能。这提供了更清晰的代码模块化,并大大简化了测试,尤其是在视图模型方面。
  • 虽然 MVVM 引入了数据绑定以及 View 和 ViewModel 之间的更清晰分离,但 MVC 提供了一种直接且广泛使用的方法。在 MVC 和 MVVM 之间做出选择取决于具体的项目需求、用户界面的复杂性以及对可测试性和适应性的要求。

何时使用 C++ 的 MVVM 和 MVC?

  • 当关注点分离很重要,但不需要数据绑定和自动同步时,可以使用 MVC,因为 MVC 创建速度更快;它常用于传统应用程序。
  • MVVM 对于更复杂的应用程序很有用,特别是那些需要高水平用户参与和清晰、可维护代码的应用程序(例如,那些使用 Qt 中的 QML 等声明式 UI 的应用程序)。它在需要自动化测试的情况下也非常有效。

C++ 中 MVC 和 MVVM 架构的关键区别

Difference between MVC architecture and MVVM architecture in C++

C++ 中的 MVC 和 MVVM 架构之间存在几个关键区别。主要区别如下:

模型-视图-控制器模型-视图-视图模型
它是 Android 应用最古老的架构。行业批准的特定于应用的架构模式。
控制器处理用户输入。视图充当应用程序的入口点,接收用户输入。
控制器和视图之间存在一对多关系。根据所需操作,控制器可以选择不同的视图。视图和视图模型之间存在一对多关系,因为多个视图可以映射到单个视图模型。
相对于控制器,视图一无所知。视图中存在视图模型的引用。
此架构高度依赖于 Android API它很少或根本不使用 Android API。
程序紧密耦合的代码层使其难以改进和更改其功能。应用程序内易于更改。如果数据绑定逻辑过于复杂,调试程序可能会变得更加困难。
通常提供单元测试支持。此架构具有最佳的单元测试能力。
不遵循模块化和单一职责。遵循单一职责和模块化的概念。
它需要主动更新视图,并且缺乏直接数据绑定。通过数据绑定自动同步视图和模型。
在小型应用程序中更简单、更用户友好、更直接。它适用于具有强大用户界面的更复杂的应用程序。
它非常适合需要少量数据传输的简单应用程序。强烈推荐用于交互式、动态和大型应用程序。
在 C++ 中与 QWidget 一起使用它与 Qt 等框架一起使用。QML 特别支持 Qt 等 C++ 框架。

MVVM 和 MVC 之间的主要区别在于中介组件的作用。在大多数标准的 MVC 实现中,控制器充当视图和模型之间的中介。与 MVVM 中 ViewModel 的功能相比,
MVC 是一个更容易理解的范例,而 MVVM 更灵活,可以更 orderly 地在多个应用程序层之间分配职责。

以下是 MVVM 在组织软件应用程序代码方面优于 MVC 的一些优势:

  • 更好的关注点分离:MVVM 架构使用 ViewModel 作为 View 和 Model 之间的中介,实现了应用程序不同级别之间更优越的职责划分。从长远来看,这有助于清理代码库并进行更改。
  • 改进的可测试性:由于 ViewModel 是将 View 与 Model 中的数据和逻辑连接起来,因此可以更容易地在不依赖 View 的情况下对 ViewModel 进行测试。最终,它可以更容易地确保应用程序正常工作,并找到和纠正可能存在的任何问题。
  • MVVM 中的 ViewModel 更灵活:它允许以一种对 View 更易于访问的方式将 Model 中的数据和逻辑传递给 View,而不是像 MVC 中那样。它允许通过创建使用相同 ViewModel 的不同视图来围绕完全相同的数据和逻辑构建应用程序的界面,而不是在单个 ViewModel 中受限。
  • 更好地支持多开发人员:MVVM 范例为开发人员提供了在不同应用程序层之间更 orderly 的职责分配。因此,多位开发人员可以同时处理代码库的某些部分。因此,它减少了不同代码库组件之间发生冲突的可能性,并提高了开发过程的生产力。

结论

总之,MVVMMVC 架构都用于构建应用程序,但它们在不同情况下具有不同的优势。在小型应用程序中,MVC 模式非常简单且是一个很好的方法,因为它需要清晰地区分数据、界面和功能。它非常适合使用 Qt 等 C++ 框架实现的传统应用程序。另一方面,MVVM 在具有高度 UI 交互性的高度复杂的数据驱动应用程序中表现出色。由于 ViewModel 可以将 UI 与业务逻辑分离,因此还可以选择自动化数据绑定并提高可测试性。在 MVC 和 MVVM 之间进行选择将取决于程序的复杂性以及 C++ 程序员所需的交互级别。