QTableWidget insertRow() の速度改善：大量データ挿入の最適化【Qt】

具体的には、この関数は以下のような動作をします。

1. 新しい空の行の挿入
   insertRow() が呼び出されると、テーブルウィジェットの指定された位置（またはデフォルトの位置）に、ヘッダーとセルを持たない新しい空の行が追加されます。
2. 行インデックスの指定（オーバーロードされた関数）
   insertRow() 関数には、引数として挿入先の行インデックスを受け取るオーバーロードされたバージョンがあります。
   • void insertRow(int row) この形式を使うと、指定された row の位置に新しい行が挿入されます。例えば、insertRow(0) とすると、テーブルの先頭に新しい行が挿入され、既存の行は一つずつ下に移動します。
   • 引数を指定しない insertRow() を呼び出した場合、通常は現在の選択行の直前に新しい行が挿入されるか、またはテーブルの末尾に挿入されることがあります（具体的な挙動はQtのバージョンや設定によって異なる場合があります）。しかし、明示的に挿入位置を指定する void insertRow(int row) の使用が推奨されます。
3. セルの初期化
   挿入されたばかりの行には、まだセル（QTableWidgetItem オブジェクト）は存在しません。新しく挿入された行にデータを表示するためには、setItem() 関数などを使って、各セルに QTableWidgetItem オブジェクトを作成して設定する必要があります。
4. 行数の増加
   insertRow() を呼び出すたびに、テーブルウィジェットの行数が1つ増加します。

使用例

// myTableWidget は QTableWidget のインスタンスと仮定します

// インデックス 0 の位置に新しい行を挿入します（先頭に追加）
myTableWidget->insertRow(0);

// 最後に新しい行を挿入します（現在の行数）
int lastRow = myTableWidget->rowCount();
myTableWidget->insertRow(lastRow);

// 挿入した行の 0 列目にテキストを設定します
QTableWidgetItem *newItem = new QTableWidgetItem("新しいデータ");
myTableWidget->setItem(0, 0, newItem); // 最初の行の最初のセルに設定

QTableWidget::insertRow() は、QTableWidget に動的に新しい行を追加するための重要な関数です。特定の場所に新しい行を挿入したり、後から setItem() などを使ってセルにデータを設定したりする際に利用します。行数を増やし、テーブルの構造をプログラムの実行中に変更することができます。

---

無効な行インデックスの指定

• トラブルシューティング
  
  • 挿入したい行のインデックスが正しい範囲内にあるか確認してください。
  • テーブルの現在の行数を rowCount() 関数で取得し、挿入インデックスが 0 <= index <= rowCount() の範囲内であることを確認します。
  • 例えば、末尾に挿入したい場合は、myTableWidget->insertRow(myTableWidget->rowCount()); のように現在の行数を指定するのが安全です。
• 原因
  行インデックスは 0 から始まる整数で、現在の行数以下の値を指定する必要があります。
• エラー
  insertRow() に負の数や、現在の行数よりも大きい値を指定した場合、意図しない場所に空行が挿入されたり、プログラムがクラッシュしたりする可能性があります。

行の挿入後のアイテム（セル）の未設定

• トラブルシューティング
  
  • insertRow() の後に、setItem(row, column, item) 関数を使って、各セルに QTableWidgetItem オブジェクトを明示的に設定する必要があります。
  • 新しい QTableWidgetItem を new で作成し、必要なテキストやアイコンなどを設定してから setItem() でテーブルに配置します。
• 原因
  insertRow() はあくまで空の行を挿入するだけで、セルの中身までは用意しません。
• エラー
  insertRow() を呼び出しただけでは、新しい行にセル（QTableWidgetItem）は作成されません。そのため、挿入直後の行にアクセスしようとしても、アイテムが存在しないため何も表示されなかったり、エラーが発生したりする可能性があります。

メモリリーク

• トラブルシューティング
  
  • setItem() で設定した QTableWidgetItem は自分で delete しないでください。QTableWidget が破棄される際に、内部のアイテムも自動的に削除されます。
  • もし、QTableWidgetItem を一時的に使用する場合でも、setItem() でテーブルに設定した後は、その所有権は QTableWidget にあることを意識してください。
• 原因
  setItem() は渡された QTableWidgetItem の所有権を QTableWidget に移譲します。したがって、自分で new した QTableWidgetItem を setItem() で設定した後、自分で delete する必要はありません。しかし、誤って自分で管理しようとしたり、不要になった QTableWidgetItem を削除しなかったりすると、メモリリークにつながります。
• エラー
  setItem() で設定した QTableWidgetItem オブジェクトを適切に管理しないと、メモリリークが発生する可能性があります。

シグナルとスロットの接続に関する問題

• トラブルシューティング
  
  • rowsInserted() シグナルが適切にスロットに接続されているか確認してください。
  • スロット側の処理が、挿入された行を考慮した実装になっているか確認してください。
• 原因
  行の挿入はテーブルの状態を変更するイベントであり、それに応じて他の処理を行う必要がある場合があります。
• エラー
  行が挿入されたことによって発生する可能性のあるシグナル（例えば、rowsInserted()）を適切に処理していない場合、関連する処理が期待通りに動作しないことがあります。

• トラブルシューティング
  
  • もし大量のデータを一度にテーブルに表示する必要がある場合は、insertRow() を繰り返し呼び出すのではなく、setRowCount() で事前に必要な行数を確保し、その後 setItem() でデータを設定する方法を検討してください。
  • beginInsertRows() と endInsertRows() のペアを使用することで、モデルへの変更を効率的に通知し、パフォーマンスを改善できる場合があります（特にモデル/ビューアーキテクチャを使用している場合）。QTableWidget は内部的に簡易なモデルを使用していますが、この方法も有効な場合があります。
• 原因
  行の挿入はテーブルの内部構造を更新する処理を伴うため、頻繁に行うとオーバーヘッドが大きくなります。
• エラー
  ループ処理などで大量の行を頻繁に insertRow() で挿入すると、パフォーマンスが低下する可能性があります。

---

基本的な使い方：指定した位置に新しい空の行を挿入する

#include <QApplication>
#include <QTableWidget>
#include <QMainWindow>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);

    QMainWindow window;
    QTableWidget *tableWidget = new QTableWidget(3, 2); // 初期状態で3行2列のテーブルを作成
    tableWidget->setHorizontalHeaderLabels({"列1", "列2"});

    // 2行目（インデックス1）の手前に新しい空の行を挿入します
    tableWidget->insertRow(1);

    // 挿入された新しい行のセルにデータを設定します
    QTableWidgetItem *item1 = new QTableWidgetItem("新しいデータ A");
    QTableWidgetItem *item2 = new QTableWidgetItem("新しいデータ B");
    tableWidget->setItem(1, 0, item1); // 挿入された行の0列目
    tableWidget->setItem(1, 1, item2); // 挿入された行の1列目

    window.setCentralWidget(tableWidget);
    window.setWindowTitle("QTableWidget::insertRow() の例");
    window.show();

    return app.exec();
}

この例では、最初に3行2列の QTableWidget を作成し、その後 insertRow(1) を呼び出すことで、インデックスが 1 の行（つまり2行目）の手前に新しい空の行を挿入しています。挿入後、setItem() 関数を使って、新しく追加された行の各セルに QTableWidgetItem を設定し、テキストを表示しています。

応用的な使い方：ボタンクリックで動的に行を追加する

#include <QApplication>
#include <QTableWidget>
#include <QMainWindow>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QWidget>
#include <QInputDialog>
#include <QMessageBox>

class MainWindow : public QMainWindow
{
public:
    MainWindow(QWidget *parent = nullptr) : QMainWindow(parent)
    {
        QWidget *centralWidget = new QWidget;
        QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(centralWidget);

        tableWidget = new QTableWidget(0, 2); // 最初は0行2列で作成
        tableWidget->setHorizontalHeaderLabels({"名前", "年齢"});
        layout->addWidget(tableWidget);

        QPushButton *addRowButton = new QPushButton("行を追加");
        connect(addRowButton, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::addRow);
        layout->addWidget(addRowButton);

        setCentralWidget(centralWidget);
        setWindowTitle("動的に行を追加する例");
    }

private slots:
    void addRow()
    {
        QString name = QInputDialog::getText(this, "入力", "名前を入力してください:");
        if (name.isEmpty()) {
            return;
        }
        bool ok;
        int age = QInputDialog::getInt(this, "入力", "年齢を入力してください:", 0, 0, 150, 1, &ok);
        if (!ok) {
            return;
        }

        int row = tableWidget->rowCount();
        tableWidget->insertRow(row); // 末尾に新しい行を挿入

        QTableWidgetItem *nameItem = new QTableWidgetItem(name);
        QTableWidgetItem *ageItem = new QTableWidgetItem(QString::number(age));
        tableWidget->setItem(row, 0, nameItem);
        tableWidget->setItem(row, 1, ageItem);

        QMessageBox::information(this, "成功", QString("%1 さん（%2歳）を追加しました。").arg(name).arg(age));
    }

private:
    QTableWidget *tableWidget;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);
    MainWindow window;
    window.show();
    return app.exec();
}

この例では、ウィンドウに QTableWidget と「行を追加」ボタンを配置しています。ボタンがクリックされると、スロット addRow() が実行されます。このスロットでは、QInputDialog を使って名前と年齢の入力を促し、入力されたデータを新しい行として tableWidget の末尾に追加しています。tableWidget->rowCount() を insertRow() の引数に渡すことで、常にテーブルの末尾に新しい行が追加されます。

#include <QApplication>
#include <QTableWidget>
#include <QMainWindow>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QWidget>
#include <QLineEdit>
#include <QHBoxLayout>

class MainWindow : public QMainWindow
{
public:
    MainWindow(QWidget *parent = nullptr) : QMainWindow(parent)
    {
        QWidget *centralWidget = new QWidget;
        QVBoxLayout *mainLayout = new QVBoxLayout(centralWidget);

        tableWidget = new QTableWidget(2, 1); // 初期状態で2行1列のテーブルを作成
        tableWidget->setHorizontalHeaderLabels({"数値"});
        tableWidget->setItem(0, 0, new QTableWidgetItem("10"));
        tableWidget->setItem(1, 0, new QTableWidgetItem("30"));
        mainLayout->addWidget(tableWidget);

        QWidget *inputWidget = new QWidget;
        QHBoxLayout *inputLayout = new QHBoxLayout(inputWidget);
        lineEdit = new QLineEdit;
        inputLayout->addWidget(lineEdit);

        QPushButton *insertButton = new QPushButton("20より大きい手前に挿入");
        connect(insertButton, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::insertRowIfGreater);
        inputLayout->addWidget(insertButton);

        mainLayout->addWidget(inputWidget);
        setCentralWidget(centralWidget);
        setWindowTitle("条件に基づいて行を挿入する例");
    }

private slots:
    void insertRowIfGreater()
    {
        bool ok;
        int valueToInsert = lineEdit->text().toInt(&ok);
        if (!ok) {
            return;
        }

        for (int i = 0; i < tableWidget->rowCount(); ++i) {
            bool rowValueOk;
            int rowValue = tableWidget->item(i, 0)->text().toInt(&rowValueOk);
            if (rowValueOk && rowValue > 20) {
                tableWidget->insertRow(i);
                QTableWidgetItem *newItem = new QTableWidgetItem(QString::number(valueToInsert));
                tableWidget->setItem(i, 0, newItem);
                return; // 最初に見つかった行の手前に挿入して終了
            }
        }

        // 20より大きい値が見つからなかった場合は末尾に挿入
        int lastRow = tableWidget->rowCount();
        tableWidget->insertRow(lastRow);
        QTableWidgetItem *newItem = new QTableWidgetItem(QString::number(valueToInsert));
        tableWidget->setItem(lastRow, 0, newItem);
    }

private:
    QTableWidget *tableWidget;
    QLineEdit *lineEdit;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);
    MainWindow window;
    window.show();
    return app.exec();
}

---

setRowCount() を使用して行数を変更し、その後 setItem() でデータを設定する

• 例
  
• 欠点
  特定のインデックスに新しい行を挿入するのではなく、常に末尾に行が追加される形になります。既存の行の間に挿入する場合は、少し複雑な処理が必要になります。
• 方法
  insertRow() は一行ずつ挿入するのに対し、setRowCount(int rows) はテーブルの行数を一度に設定します。新しい行を追加する場合は、現在の行数に増やしたい行数を加えた値を setRowCount() に渡します。その後、新しく追加された行のセルに対して setItem() を使用してデータを設定します。

<!-- end list -->

#include <QApplication>
#include <QTableWidget>
#include <QMainWindow>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);
    QMainWindow window;
    QTableWidget *tableWidget = new QTableWidget(2, 2);
    tableWidget->setHorizontalHeaderLabels({"列1", "列2"});
    tableWidget->setItem(0, 0, new QTableWidgetItem("データ 1"));
    tableWidget->setItem(0, 1, new QTableWidgetItem("データ 2"));
    tableWidget->setItem(1, 0, new QTableWidgetItem("データ 3"));
    tableWidget->setItem(1, 1, new QTableWidgetItem("データ 4"));

    int currentRowCount = tableWidget->rowCount();
    int rowsToAdd = 2;
    tableWidget->setRowCount(currentRowCount + rowsToAdd); // 行数を増やす

    // 新しい行にデータを設定
    tableWidget->setItem(currentRowCount, 0, new QTableWidgetItem("新しいデータ A"));
    tableWidget->setItem(currentRowCount, 1, new QTableWidgetItem("新しいデータ B"));
    tableWidget->setItem(currentRowCount + 1, 0, new QTableWidgetItem("新しいデータ C"));
    tableWidget->setItem(currentRowCount + 1, 1, new QTableWidgetItem("新しいデータ D"));

    window.setCentralWidget(tableWidget);
    window.setWindowTitle("setRowCount() の例");
    window.show();
    return app.exec();
}

モデル/ビューアーキテクチャを使用する (QTableView と QAbstractTableModel のサブクラス)

• 欠点
  QTableWidget よりも実装が複雑になります。
• 利点
  
  • データと表示を分離できるため、データの構造が複雑な場合や、複数のビューで同じデータを共有する場合に有効です。
  • 行の挿入、削除、データの変更などの操作をモデル側でより細かく制御できます。
  • 大量のデータを扱う場合のパフォーマンスが QTableWidget よりも優れている可能性があります。
• 方法
  より複雑なデータ管理や柔軟性を求める場合は、QTableWidget ではなく、QTableView とカスタムのモデル (QAbstractTableModel を継承したクラス) を組み合わせて使用する方法があります。モデルはデータの構造とアクセス方法を定義し、ビュー (QTableView) はそのデータを表示します。モデルに行を挿入する操作（例えば、insertRows() メソッドを実装する）を行うと、ビューが自動的に更新されます。

#include <QApplication>
#include <QTableView>
#include <QAbstractTableModel>
#include <QMainWindow>
#include <QVariant>

class MyTableModel : public QAbstractTableModel
{
public:
    MyTableModel(QObject *parent = nullptr) : QAbstractTableModel(parent) {}

    int rowCount(const QModelIndex &parent = QModelIndex()) const override { return dataList.count(); }
    int columnCount(const QModelIndex &parent = QModelIndex()) const override { return 2; }
    QVariant data(const QModelIndex &index, int role = Qt::DisplayRole) const override
    {
        if (!index.isValid()) return QVariant();
        if (role == Qt::DisplayRole) {
            if (index.column() == 0) return dataList[index.row()].first;
            if (index.column() == 1) return dataList[index.row()].second;
        }
        return QVariant();
    }
    QVariant headerData(int section, Qt::Orientation orientation, int role = Qt::DisplayRole) const override
    {
        if (role == Qt::DisplayRole && orientation == Qt::Horizontal) {
            if (section == 0) return "名前";
            if (section == 1) return "年齢";
        }
        return QVariant();
    }

    bool insertRows(int row, int count, const QModelIndex &parent = QModelIndex()) override
    {
        beginInsertRows(parent, row, row + count - 1);
        for (int i = 0; i < count; ++i) {
            dataList.insert(row, {"", 0}); // 空のデータを挿入
        }
        endInsertRows();
        return true;
    }

private:
    QList<QPair<QString, int>> dataList;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);
    QMainWindow window;
    QTableView *tableView = new QTableView;
    MyTableModel *model = new MyTableModel;
    tableView->setModel(model);

    // モデルに行を挿入
    model->insertRows(0, 1); // 先頭に1行挿入

    window.setCentralWidget(tableView);
    window.setWindowTitle("QTableView と QAbstractTableModel の例");
    window.show();
    return app.exec();
}

この例は QTableView とカスタムモデルの基本的な構造を示しています。MyTableModel クラスで insertRows() メソッドを実装し、モデルに行を挿入するロジックを記述します。

既存のデータをコピーして新しい QTableWidget を作成する (大規模な変更の場合)

• 注意
  この方法は、頻繁な小さな変更には適していません。
• 欠点
  既存のビューの状態（選択状態、スクロール位置など）が失われる可能性があります。
• 利点
  大規模なデータの変更や構造の再構築を効率的に行える可能性があります。
• 方法
  大量の行を挿入したり、テーブルの構造を大きく変更したりする場合は、既存の QTableWidget のデータを読み取り、必要な変更を加えてから、新しい QTableWidget を作成して古いものと置き換える方が効率的な場合があります。

• 大規模なデータ変更や構造の再構築
  新しい QTableWidget を作成して置き換える方法が有効な場合があります。
• 複雑なデータ管理、柔軟な操作、パフォーマンスが重要な場合
  モデル/ビューアーキテクチャ (QTableView と QAbstractTableModel) の使用を検討してください。
• 単純な行の追加や、特定のインデックスへの挿入が主な操作である場合
  insertRow() が簡便です。