Qt编程：QNodeEditor中的NodeState 类

最新推荐文章于 2025-10-25 10:41:22 发布

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#qt #QNodeEditor

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NodeState 是 QtNodes 框架中负责管理节点连接状态和交互状态的核心类，它跟踪记录节点所有输入/输出连接以及当前的交互状态。

核心职责

连接管理：维护节点所有输入和输出连接的完整记录
交互状态跟踪：管理节点对连接操作的响应状态
数据类型匹配：在连接操作中跟踪涉及的数据类型
尺寸调整状态：跟踪节点是否正在被调整大小

#pragma once
#include "Export.hpp"
#include "NodeData.hpp"
#include "PortType.hpp"
#include "memory.hpp"

#include <QtCore/QUuid>
#include <unordered_map>
#include <vector>
namespace QtNodes
{
    class Connection;
    class NodeDataModel;
    /// Contains vectors of connected input and output connections.
    /// Stores bool for reacting on hovering connections
    class NODE_EDITOR_PUBLIC NodeState
    {
      public:
        enum ReactToConnectionState
        {
            REACTING,
            NOT_REACTING
        };

      public:
        NodeState(std::unique_ptr<NodeDataModel> const &model);

      public:
        using ConnectionPtrSet = std::unordered_map<QUuid, Connection *>;
        /// Returns vector of connections ID.
        /// Some of them can be empty (null)
        std::vector<ConnectionPtrSet> const &getEntries(PortType) const;
        std::vector<ConnectionPtrSet> &getEntries(PortType);
        ConnectionPtrSet connections(PortType portType, PortIndex portIndex) const;
        void setConnection(PortType portType, PortIndex portIndex, Connection &connection);
        void eraseConnection(PortType portType, PortIndex portIndex, QUuid id);
        ReactToConnectionState reaction() const;
        PortType reactingPortType() const;
        std::shared_ptr<NodeDataType> reactingDataType() const;
        void setReaction(ReactToConnectionState reaction, PortType reactingPortType = PortType::None,
                         std::shared_ptr<NodeDataType> reactingDataType = std::make_shared<NodeDataType>());
        bool isReacting() const;
        void setResizing(bool resizing);
        bool resizing() const;

      private:
        std::vector<ConnectionPtrSet> _inConnections;
        std::vector<ConnectionPtrSet> _outConnections;
        ReactToConnectionState _reaction;
        PortType _reactingPortType;
        std::shared_ptr<NodeDataType> _reactingDataType;
        bool _resizing;
    };
} // namespace QtNodes

#include "NodeState.hpp"

#include "Connection.hpp"
#include "NodeDataModel.hpp"
using QtNodes::Connection;
using QtNodes::NodeDataModel;
using QtNodes::NodeDataType;
using QtNodes::NodeState;
using QtNodes::PortIndex;
using QtNodes::PortType;
NodeState::NodeState(std::unique_ptr<NodeDataModel> const &model)
    : _inConnections(model->nPorts(PortType::In)), _outConnections(model->nPorts(PortType::Out)), _reaction(NOT_REACTING),
      _reactingPortType(PortType::None), _resizing(false)
{
}
std::vector<NodeState::ConnectionPtrSet> const &NodeState::getEntries(PortType portType) const
{
    if (portType == PortType::In)
        return _inConnections;
    else
        return _outConnections;
}
std::vector<NodeState::ConnectionPtrSet> &NodeState::getEntries(PortType portType)
{
    if (portType == PortType::In)
        return _inConnections;
    else
        return _outConnections;
}
NodeState::ConnectionPtrSet NodeState::connections(PortType portType, PortIndex portIndex) const
{
    auto const &connections = getEntries(portType);
    return connections[portIndex];
}
void NodeState::setConnection(PortType portType, PortIndex portIndex, Connection &connection)
{
    auto &connections = getEntries(portType);
    connections.at(portIndex).insert(std::make_pair(connection.id(), &connection));
}
void NodeState::eraseConnection(PortType portType, PortIndex portIndex, QUuid id)
{
    getEntries(portType)[portIndex].erase(id);
}
NodeState::ReactToConnectionState NodeState::reaction() const
{
    return _reaction;
}
PortType NodeState::reactingPortType() const
{
    return _reactingPortType;
}
std::shared_ptr<QtNodes::NodeDataType> NodeState::reactingDataType() const
{
    return _reactingDataType;
}
void NodeState::setReaction(ReactToConnectionState reaction, PortType reactingPortType, std::shared_ptr<NodeDataType> reactingDataType)
{
    _reaction = reaction;
    _reactingPortType = reactingPortType;
    _reactingDataType = std::move(reactingDataType);
}
bool NodeState::isReacting() const
{
    return _reaction == REACTING;
}
bool NodeState::resizing() const
{
    return _resizing;
}

void NodeState::setResizing(bool resizing)
{
    _resizing = resizing;
}

主要数据结构

std::vector<ConnectionPtrSet> _inConnections;   // 输入连接集合
std::vector<ConnectionPtrSet> _outConnections;  // 输出连接集合
ReactToConnectionState _reaction;               // 响应状态
PortType _reactingPortType;                     // 正在交互的端口类型
std::shared_ptr<NodeDataType> _reactingDataType; // 正在交互的数据类型
bool _resizing;                                 // 是否正在调整大小

其中 ConnectionPtrSet 定义为：

std::unordered_map<QUuid, Connection*>  // 连接ID到连接对象的映射

关键方法分析

1. 连接管理方法

// 获取指定端口类型的所有连接
std::vector<ConnectionPtrSet> const& getEntries(PortType) const;
std::vector<ConnectionPtrSet>& getEntries(PortType);

// 获取特定端口的连接集合
ConnectionPtrSet connections(PortType portType, PortIndex portIndex) const;

// 添加连接
void setConnection(PortType portType, PortIndex portIndex, Connection &connection);

// 删除连接
void eraseConnection(PortType portType, PortIndex portIndex, QUuid id);

2. 交互状态管理方法

// 设置/获取响应状态
void setReaction(ReactToConnectionState reaction, 
                PortType reactingPortType = PortType::None,
                std::shared_ptr<NodeDataType> reactingDataType = ...);
ReactToConnectionState reaction() const;

// 检查是否正在响应连接操作
bool isReacting() const;

// 获取正在交互的端口类型
PortType reactingPortType() const;

// 获取正在交互的数据类型
std::shared_ptr<NodeDataType> reactingDataType() const;

3. 尺寸调整状态

// 设置/获取调整大小状态
void setResizing(bool resizing);
bool resizing() const;

设计特点

双向连接管理：独立维护输入和输出连接集合
多连接支持：每个端口可以支持多个连接（通过unordered_map实现）
精确状态跟踪：详细记录交互过程中的端口类型和数据类型
线程安全考虑：使用智能指针管理数据类型
高效查找：使用QUuid作为键值实现快速连接查找

与其他类的协作关系

NodeDataModel：
- 初始化时获取端口数量
- 交互时参考端口连接策略
Connection：
- 存储和管理连接对象
- 通过QUuid唯一标识连接
Node：
- 作为节点状态的核心管理者
- 协调状态变化与几何更新
NodeGraphicsObject：
- 响应交互操作时更新状态
- 调整大小时设置状态标志

状态转换示例

连接创建过程：
- 用户开始拖拽连接：setReaction(REACTING, PortType::Out, dataType)
- 用户悬停在目标端口：检查reactingDataType()是否匹配
- 连接建立：setConnection()添加新连接
- 完成：setReaction(NOT_REACTING)
连接删除过程：
- 用户删除连接：eraseConnection()移除指定连接
调整大小过程：
- 开始调整：setResizing(true)
- 调整结束：setResizing(false)