Qt 学习之路 2（48）：QSortFilterProxyModel

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从本章开始，我们将逐步了解有关自定义模型的相关内容。尽管前面我们曾经介绍过 Qt 提供的几个内置模型：QStringListModel和QFileSystemModel，但对于千变万化的需求而言，这些显然是远远不够的。于是，Qt 也允许我们对模型进行自定义。

在正式开始介绍自定义模形之前，我们先来了解一个新的类：QSortFilterProxyModel。之所以将这个类放在这里，是因为在一定程序上，我们可以使用QSortFilterProxyModel获得一些可能必须自定义才能达到的效果。QSortFilterProxyModel并不能单独使用。顾名思义，它是一个“代理”，其真正的数据需要另外的一个模型提供。它的作用是对数据进行排序和过滤。排序很好理解，而过滤，则是按照输入的内容对数据及进行筛选，很像 Excel 里面的过滤器。不过 Qt 提供的过滤功能是基于正则表达式的，功能很强大。

下面我们根据代码来了解下QSortFilterProxyModel的使用：

class SortView : public QWidget
{
    Q_OBJECT
public:
    SortView();

private:
    QListView *view;
    QStringListModel *model;
    QSortFilterProxyModel *modelProxy;
    QComboBox *syntaxBox;

private slots:
    void filterChanged(const QString &text);
};

头文件中，我们声明了一个类SortView，继承自QWidget。它有四个成员变量以及一个私有槽函数。

SortView::SortView()
{
    model = new QStringListModel(QColor::colorNames(), this);

    modelProxy = new QSortFilterProxyModel(this);
    modelProxy->setSourceModel(model);
    modelProxy->setFilterKeyColumn(0);

    view = new QListView(this);
    view->setModel(modelProxy);

    QLineEdit *filterInput = new QLineEdit;
    QLabel *filterLabel = new QLabel(tr("Filter"));
    QHBoxLayout *filterLayout = new QHBoxLayout;
    filterLayout->addWidget(filterLabel);
    filterLayout->addWidget(filterInput);

    syntaxBox = new QComboBox;
    syntaxBox->setSizePolicy(QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Preferred);
    syntaxBox->addItem(tr("Regular expression"), QRegExp::RegExp);
    syntaxBox->addItem(tr("Wildcard"), QRegExp::Wildcard);
    syntaxBox->addItem(tr("Fixed string"), QRegExp::FixedString);
    QLabel *syntaxLabel = new QLabel(tr("Syntax"));
    QHBoxLayout *syntaxLayout = new QHBoxLayout;
    syntaxLayout->addWidget(syntaxLabel);
    syntaxLayout->addWidget(syntaxBox);

    QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(this);
    layout->addWidget(view);
    layout->addLayout(filterLayout);
    layout->addLayout(syntaxLayout);

    connect(filterInput, SIGNAL(textChanged(QString)),
            this, SLOT(filterChanged(QString)));
}

在构造函数中，我们首先创建一个QStringListModel对象，其内容是 Qt 预定义的所有颜色的名字（利用QColor::colorNames()获取）。然后是QSortFilterProxyModel对象，我们将其原模型设置为刚刚创建的 model，也就是要为这个 model 进行代理；然后将FilterKeyColumn设置为 0，也就是仅仅对第一列进行过滤。我们使用一个QStringListModel包装这个数据，这和前面的内容没有什么区别。然后创建一个QSortFilterProxyModel对象，使用它的setSourceModel()函数将前面定义的QStringListModel传进去，也就是我们需要对这个 model 进行代理。最后重要的一点是，QListView的数据源必须设置为QSortFilterProxyModel，而不是最开始的 model 对象。

作为过滤选项，syntaxBox 添加了三个数据项：

syntaxBox->addItem(tr("Regular expression"), QRegExp::RegExp);
syntaxBox->addItem(tr("Wildcard"), QRegExp::Wildcard);
syntaxBox->addItem(tr("Fixed string"), QRegExp::FixedString);

这正是正则表达式的几种类型。正则表达式自己有一套相对通用的语法，但是对于不同的语言环境（例如 Java、C# 和 Python），其具体定义可能会略有差别。这里我们使用的是 Qt 自己的正则表达式处理工具（C++ 本身并没有解析正则表达式的机制，虽然 boost 提供了一套）。第一个QregExp::RegExp提供了最一般的正则表达式语法，但这个语法不支持贪婪限定符。这也是 Qt 默认的规则；如果需要使用贪婪限定符，需要使用QRegExp::RegExp2。尽管在 Qt4 的文档中声明，QRegExp::RegExp2将会作为 Qt5 的默认规则，但其实并不是这样。第二个我们提供的是 Unix shell 常见的一种规则，使用通配符处理。第三个即固定表达式，也就是说基本上不使用正则表达式。

接下来我们看看 filterChanged() 函数的实现：

void SortView::filterChanged(const QString &text)
{
    QRegExp::PatternSyntax syntax = QRegExp::PatternSyntax(
                syntaxBox->itemData(syntaxBox->currentIndex()).toInt());
    QRegExp regExp(text, Qt::CaseInsensitive, syntax);
    modelProxy->setFilterRegExp(regExp);
}

在这段代码中，首先使用QComboBox的选择值创建一个QRegExp::PatternSyntax对象；然后利用这个语法规则构造一个正则表达式，注意我们在QLineEdit里面输入的内容是通过参数传递进来的，然后设置数据模型代理的过滤表达式。下面可以运行一下看看结果：

上图中，我们输入的是 gr[ae]y 作为正则表达式。这是说，我们希望获取这样一个颜色的名字：它的名字中有这样的四个字母，第一个字母是 g，第二个字母是 r，第三个字母要么是 a，要么是 e，第四个字母是 y。如果找到符合条件的名字，就要把它过滤出来，显示到列表中，不符合条件的全部不显示。我们的程序正是这样的结果。如果你对这个正则表达式不熟悉，请自行查阅有关正则表达式的内容。