[Python]程式專案中通常遵循 MVC的架構

在一個典型的程式專案中，UI、Controller 和 Main 的分工通常遵循 MVC 模型（Model-View-Controller） 的架構，這是一種常見的設計模式，能夠將應用程式的邏輯和界面進行分離。

大部分典型的程式專案設計：

1. UI (View)：專注於用戶界面，展示數據，並將用戶操作轉交給 Controller。
2. Controller：負責業務邏輯，接收 UI 的信號並處理，並將結果更新回視圖或數據模型。
3. Main：啟動應用程式，創建主要窗口，並啟動應用的事件循環。

以下就用一個簡單的計算機來作為範例介紹

用Main.py來啟動程式

1. 專案結構

my_calculator_project/
│
├── controller.py        # 控制器：處理業務邏輯、UI 交互
├── main.py              # 主程序入口：啟動應用
├── model.py             # 業務邏輯處理：包含數學運算等邏輯
├── view.py              # 界面設計（UI）：定義用戶界面
└── resources/           # 存放靜態資源如圖片、樣式表等（可選）

2. model.py - 邏輯

model.py 包含我們的業務邏輯，處理所有計算：

# model.py

class CalculatorModel:
    """
    業務邏輯模型：包含加法和乘法的業務邏輯
    """
    
    def add(self, num1, num2):
        """執行加法運算"""
        return num1 + num2

    def multiply(self, num1, num2):
        """執行乘法運算"""
        return num1 * num2

3. view.py - 界面設計（UI）

view.py 定義了應用的用戶界面，包含輸入框、按鈕和顯示結果的標籤。

# view.py

from PyQt5.QtWidgets import QWidget, QVBoxLayout, QHBoxLayout, QPushButton, QLabel, QLineEdit

class CalculatorView(QWidget):
    """
    界面設計：定義了兩個輸入框、兩個按鈕和顯示結果的標籤
    """

    def __init__(self):
        super().__init__()

        # 設置 UI 元件
        self.input1 = QLineEdit()
        self.input1.setPlaceholderText("輸入數字 1")

        self.input2 = QLineEdit()
        self.input2.setPlaceholderText("輸入數字 2")

        self.result_label = QLabel("計算結果將顯示在此")
        self.add_button = QPushButton("相加")
        self.multiply_button = QPushButton("相乘")

        # 設置佈局
        input_layout = QHBoxLayout()
        input_layout.addWidget(self.input1)
        input_layout.addWidget(self.input2)

        button_layout = QHBoxLayout()
        button_layout.addWidget(self.add_button)
        button_layout.addWidget(self.multiply_button)

        layout = QVBoxLayout()
        layout.addLayout(input_layout)
        layout.addLayout(button_layout)
        layout.addWidget(self.result_label)

        # 設置視圖
        self.setLayout(layout)

4. controller.py - 控制器（連接業務邏輯與界面）

controller.py 負責將用戶的操作（點擊按鈕等）與業務邏輯相連，並更新界面。

# controller.py

from model import CalculatorModel
from view import CalculatorView

class CalculatorController:
    """
    控制器：處理 UI 的交互並調用業務邏輯
    """
    
    def __init__(self, model: CalculatorModel, view: CalculatorView):
        self.model = model
        self.view = view

        # 連接按鈕的點擊事件與處理邏輯
        self.view.add_button.clicked.connect(self.handle_addition)
        self.view.multiply_button.clicked.connect(self.handle_multiplication)

    def handle_addition(self):
        """處理加法邏輯"""
        num1, num2 = self.get_inputs()
        if num1 is not None and num2 is not None:
            result = self.model.add(num1, num2)
            self.view.result_label.setText(f"相加結果: {result}")
        else:
            self.view.result_label.setText("請輸入有效的數字")

    def handle_multiplication(self):
        """處理乘法邏輯"""
        num1, num2 = self.get_inputs()
        if num1 is not None and num2 is not None:
            result = self.model.multiply(num1, num2)
            self.view.result_label.setText(f"相乘結果: {result}")
        else:
            self.view.result_label.setText("請輸入有效的數字")

    def get_inputs(self):
        """從輸入框獲取數據，並處理非法輸入"""
        try:
            num1 = float(self.view.input1.text())
            num2 = float(self.view.input2.text())
            return num1, num2
        except ValueError:
            return None, None

5. main.py - 主程序入口

main.py 負責啟動應用，初始化控制器、模型和視圖，並啟動應用程式。

# main.py

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication
from model import CalculatorModel
from view import CalculatorView
from controller import CalculatorController

def main():
    # 創建應用程序
    app = QApplication(sys.argv)

    # 創建模型、視圖和控制器
    model = CalculatorModel()
    view = CalculatorView()
    controller = CalculatorController(model, view)

    # 顯示視圖
    view.show()

    # 啟動應用程序事件循環
    sys.exit(app.exec_())

if __name__ == "__main__":
    main()

小結：

1. model.py：負責業務邏輯處理，簡單的加法和乘法運算。
2. view.py：定義應用的界面，包括輸入框、按鈕和標籤。
3. controller.py：負責處理界面上的操作，調用業務邏輯，並更新 UI。
4. main.py：啟動應用，並將模型、視圖和控制器連接起來。

這樣的項目結構是典型的 MVC 模式，使得應用的不同層次（數據、邏輯、界面）清晰分離。這樣做有助於維護和擴展應用程式，當需要更改某一部分（如增加更多計算操作或更換界面設計）時，只需在相應的模塊中進行修改，而不會影響其他部分。