GUIアプリ開発でクラス間のデータ共有方法について

Question

wxWidgetsを使って、GUIアプリケーションを開発しています。フレーム内に複数のウィンドウを作成し、それぞれのウィンドウ内でopenglを使って描画を行うということをしています。このとき、2つのウィンドウで同じ3Dモデルのデータを使用したいと思ったのですが、下の図に示すようにwxWidgetsはウィンドウごとにクラスを作成しているため、クラス間でデータをやり取りしなければならなくなりました。（それぞれのクラス（GLCanvas1とGLCanvas2）の両方から3Dデータを変更できるようにしたいと思っています。）何かクラス間でデータの良い共有方法があれば教えていただきたいと思い質問させていただきました。

グローバル変数を用いるとそれぞれのクラスから同時アクセスされる恐れがある上に、保守面で問題がありそうなので難しいと考えました。
また、それぞれのクラスで3Dモデルのデータを入れた構造体オブジェクトを作成し、片方のクラスでデータに変更があるたびにもう片方のクラスのデータも書き換える。ということも考えましたが、変更があるたびにいちいちデータを書き換えていたら無駄なコストがかかっているのではないかと考えました。

初めてのGUIアプリケーション作成なので、使い方や仕様に理解不足や見当違いの部分があるかもしれませんが、よろしくお願いいたします。

Answer 1

MVC(Model-View-Control)モデルという考え方があります。 Model はデータの実体を管理します。 View はそれをユーザに見せるしかけです。 Control ユーザの操作やデータの更新イベントをトリガとして実行されるアクションです。

このとき、2つのウィンドウで同じ3Dモデルのデータを使用したいと思ったのです

MVCモデルで言いますとこの「２つのウィンドウ」は View であり、「同じ 3Dモデル」は Model となります。そして、 View のクラスとは別に Model のクラスを作ります。 Cotrol でアクションが発行されたとき、 View はその表示にのみ専念し、 Model はそのデータが矛盾しないように更新することに専念するように作成します。

たとえば、ユーザが図形を右クリックして 90度回転するという操作を行うと、
0. Control のクラス（のインスタンス）が Model のクラス（のインスタンス：一つしかない）に90度回転のメッセージを送ります
0. Model のクラス（のインスタンス）がデータの状態をみて 90 度回転することが可能かどうかをチェックし、 90 度回転したらどうなるかを計算し、その結果をメモリに保存します
0. Model のクラス（のインスタンス）からそのモデルを表示中のすべての View のインスタンス（複数ありえることに注意）にモデルが更新されたことを通知するメッセージを発信します
0. メッセージを受信した View のインスタンスは更新内容に従って表示を更新します

Comments

[gochuumonha]

わかりにくい質問だったと思いますが回答していただきありがとうございますm(_ _)m
MVCモデルについて調べてみたのですが、Modelクラスの作り方がわからなかったのでお聞きしてもよろしいでしょうか。
以下のようなイメージでよいのでしょうか？
//Model.h
class Model
{
private:
int num;
public:
void setNum(int n);
void getNum();
};

//Model.cpp
#include Model.h
Model model = new Model(); //Model model; だけでいい?
void Model::setNum(int n)
{
num = n;
}
void Model::getNum()
{
return num;
}

//A.cpp
#include Model.h
void A::sample()
{
int n = 5;
model.setA(n);
}
~省略~

[mit0223]

はい、例にあげられているので、良いと思います。これを複数のビュー(GLCanvas1, GLCanvas2)から共有します。エンドユーザが片方のビュー（たとえば、GLCanvas1）から更新操作をすると model.setNum が呼ばれて、モデルの値が変わり、次にもう一方のビュー（GLCanvas2）に更新されたことが通知されると、ビューはモデルを参照して表示内容を更新します。
例のコードですと、setter と getter しかないので、いまいちクラスに分離する意味がわかりにくいかもしれませんが、サーバやファイルの内容と同期したり、複数のビューから無理な更新を禁止したりするのはモデルの責任になります。

[gochuumonha]

勉強になりました。
ありがとうございました。