标签: gtk4

在我最近关于 GTK 4 中的列表视图和模型的系列文章中，我留下了一个未完成的内容，即对 GtkColumnView 的详细介绍。这将很容易成为该系列中最复杂的部分。我们正在进入 GtkTreeView 的核心地带——任何旨在替代其大部分功能的组件都将是一个复杂的庞然大物。

概述

就像我们对 GtkListView 所做的那样，我们将从一个高层次的概述和一张图片开始。

如果你回顾一下listview 图片，你会记得我们使用列表项工厂为模型中需要显示的每个项创建一个部件。

在一个列视图中，我们需要每个项的多个部件——每一列一个。我们这样做的方式是给每一列自己的列表项工厂。每当我们需要显示一个新项时，我们将来自每个列工厂的部件组合成一个新项的行。

在内部，列视图实际上是使用列表视图来保存行。这很好，因为我在之前的帖子中解释的所有关于项重用以及如何使用列表项工厂的内容都同样适用。

当然，有些事情是不同的。例如，列视图已经组织了大小分配，以便所有行中的部件排列成适当的列。

注意：就像 GtkListView 一样，列视图仅为当前在视图中的模型段创建部件，因此它共享垂直可伸缩性。在水平方向上情况并非如此——每一行都完全填充了每一列的部件，即使它们在左侧或右侧的视图之外。因此，如果你添加大量列，速度会变慢。

标题和其他复杂情况

列对象还包含其他数据，例如标题。列视图使用这些来显示每一列的标题。如果列视图被标记为可重新排序，你可以通过拖放标题部件来重新排列列。如果列被标记为可调整大小，你可以拖动两列之间的边框来调整它们的大小。

如果你注意了，你现在可能会想知道这种大小调整如何与行中的单元格可以是任意部件的事实结合在一起，这些部件期望至少有其最小尺寸可用于绘制其内容。答案是我们正在使用 GTK 4 渲染机制的另一个新功能：部件可以控制如何处理其边界外的绘制（由子部件），使用

 gtk_widget_set_overflow (cell, GTK_OVERFLOW_HIDDEN)

排序、选择和对 treeview 对等功能的追求

由于我们希望在功能上与 GtkTreeview 匹配，因此我们尚未完成。用户喜欢在树状视图中做的另一件事是单击标题，按该列对内容进行排序。GtkColumnView 标题也允许这样做。

你可能还记得上一篇文章，排序是通过将你的数据包装在 GtkSortListModel 中，并为其提供一个合适的排序器对象来完成的。由于我们希望根据你单击的列标题有不同的排序顺序，我们为每一列提供自己的排序器，你可以使用以下方法设置：

gtk_column_view_column_set_sorter (column, sorter)

但是，我们如何从你刚单击的列中获取正确的排序器，并将其附加到排序模型？请记住，排序模型不是我们要传递给列视图的最外层模型，因为它始终是一个选择模型，因此列视图不能自行在排序列表模型上切换排序器。

我们提出的解决方案是使列视图提供一个内部使用列排序器的排序器，使用：

gtk_column_view_get_sorter (view)

你可以在设置模型时将此排序器一次性提供给你的排序模型，然后当用户单击列标题以激活不同的列排序器时，事情会自动更新。

这听起来很复杂，但它的工作效果出奇地好。这种方法的一个好处是，我们实际上可以一次按多个列进行排序——因为我们拥有所有可用的列排序器，并且我们知道你最后单击了哪个。

相比之下，选择处理很容易。它的工作方式与 GtkListView 中的相同。

总结

GtkColumnView 是一个复杂的部件，但我希望这一系列帖子能让你更容易上手使用它。

在上一篇文章中，我承诺深入探讨列表模型以及 GTK 4 在这方面提供的功能。让我们首先看看 GListModel 接口

struct _GListModelInterface
{
  GTypeInterface g_iface;

  GType    (* get_item_type) (GListModel *list);
  guint    (* get_n_items)   (GListModel *list);
  gpointer (* get_item)      (GListModel *list,
                              guint       position);
};

实现该接口的一个重要部分是，你需要发出
在需要时使用辅助函数发送 ::items-changed 信号，该辅助函数
GLib 为此目的而设

void g_list_model_items_changed (GListModel *list,
                                 guint       position,
                                 guint       removed,
                                 guint       added)

关于此接口需要注意的几件事

• 它非常精简；这使得它易于实现
• API 以位置为单位，并且仅处理列表成员身份的更改——跟踪项目本身的更改由你自行负责

一个列表模型动物园

GTK 提供了一个相当大的列表模型实现集合。仔细检查后，它们分为几个不同的组。

列表模型构建工具包

第一组可以称为列表模型构建工具包：通过修改或组合你已经拥有的模型来构建新模型的模型。

该组中的第一个模型，GtkSliceListModel，取现有模型的切片，由偏移量和大小给出，并创建一个仅包含这些项的新模型。如果你想在分页视图中呈现一个大列表，这很有用——向前和向后按钮将简单地将偏移量增加或减少大小。切片模型也可以用于逐步填充列表，通过随着时间的推移使切片更大。GTK 在某些地方使用了这种技术。

该组中的下一个模型，GtkFlattenListModel，采用多个列表模型并将它们组合成一个。由于这全部关于列表模型，要组合的模型以列表模型的列表模型形式传递给展平模型。每当需要组合来自多个来源的数据时，这很有用，例如 GTK 对打印对话框中的纸张尺寸所做的操作。

请注意，原始模型继续存在于展平模型之后，并且它们的更新将按预期由展平列表模型传播。

有时，你的数据在一个列表模型中，但它的形式不太正确。在这种情况下，你可以使用 GtkMapListModel 将原始模型中的每个项替换为不同的项。

具体模型

GTK 及其依赖项包括许多我们自己处理的数据类型的具体模型。

这里的第一个示例是 Pango 对象，它们正在为其数据实现列表模型接口：PangoFontMap 是 PangoFontFamily 对象的列表模型，而 PangoFontFamily 是 PangoFontFace 对象的列表模型。字体选择器正在使用这些模型。

接下来的例子是 GtkDirectoryList 和 GtkBookmarkList 对象，它们将在文件选择器中用于表示目录内容和书签。关于这些对象的一个有趣的细节是，它们都需要执行 IO 操作来填充其内容，并且它们会异步执行此操作，以避免长时间阻塞 UI。

此组中的最后一个模型稍微不太具体：GtkStringList 是围绕着非常常见的字符串数组的简单列表模型包装器。这种列表模型经常使用的一个例子是 GtkDropDown。这种情况太常见了，以至于 GtkDropDown 有一个方便的构造函数，它接受一个字符串数组并为您创建 GtkStringList。

GtkWidget *
    gtk_drop_down_new_from_strings (const char * const * strings)

选择

下一组模型通过一个新接口扩展了 GListModel：GtkSelectionModel。对于底层模型中的每个项，GtkSelectionModel 会维护其是否被选中的信息。

我们不会详细讨论此接口，因为您不太可能需要自己实现它，但最重要的几点是

gboolean gtk_selection_model_is_selected (GtkSelectionModel *model)
                                          guint              pos)
GtkBitset *
       gtk_selection_model_get_selection (GtkSelectionModel *model)

因此，您可以获取单个项的选择信息，也可以以位集的形式获取整体选择信息。当然，还有一个 ::selection-changed 信号，其工作方式与 GListModel 的 ::items-changed 信号非常相似。

GTK 有三个 GtkSelectionModel 实现：GtkSingleSelection、GtkMultiSelection 和 GtkNoSelection，它们在可以同时选择的项的数量上有所不同（1、多个或 0）。

GtkGridView 颜色演示展示了多选的实际应用，包括橡皮筋选择。

 

当您使用 GTK 的新列表小部件时，您很可能会遇到选择模型，因为它们都期望其模型是选择模型。

重要的模型

我想提到的最后一组模型是执行您在列表中期望的典型操作的模型：过滤和排序。这些模型是 GtkFilterListModel 和 GtkSortListModel。它们都使用辅助对象来实现其操作：GtkFilter 和 GtkSorter。这两者都有子类来处理常见情况：排序和过滤字符串或数字，或使用回调。

在 GTK 3.99 的开发过程中，我们在这两个模型上花费了大量精力，并使其能够增量地完成工作，以避免在处理大型模型时长时间阻塞 UI。

GtkListView 单词演示展示了对 500,000 个单词列表的交互式过滤。

剩余的模型

GTK 中还有一些列表模型实现不适合以上任何分组，例如 GtkTreeListModel、GtkSelectionFilterModel 或 GtkShortcutController。今天我将跳过这些。

模型无处不在

最后，我将简要列出返回列表模型的 GTK API

• gdk_display_get_monitors
• gtk_widget_observe_children
• gtk_widget_observe_controllers
• gtk_constraint_layout_observe_constraints
• gtk_constraint_layout_observe_guides
• gtk_file_chooser_get_files
• gtk_drop_down_get_model
• gtk_list_view_get_model
• gtk_grid_view_get_model
• gtk_column_view_get_model
• gtk_column_view_get_columns
• gtk_window_get_toplevels
• gtk_assistant_get_pages
• gtk_stack_get_pages
• gtk_notebook_get_pages

总而言之，列表模型在 GTK 4 中无处不在。它们灵活且有趣，您应该使用它们！

一些 GTK4 的早期采用者指出，新的列表小部件不太容易学习。特别是，GtkExpression 和 GtkBuilderListItemFactory 很难理解。这并不奇怪——一个完整的列表小部件，包括列、选择、排序和树结构等，是一个复杂的野兽。

但是，让我们看看是否可以逐一解开这些内容，并使其更易于理解。

概述

让我们从相关组件及其交互的高级视图开始：模型、列表项工厂和列表视图。

它们是创建列表视图时发生的三个方面。

view = gtk_list_view_new (model, factory);

我们使用的模型是 GListModels。这些模型始终包含 GObjects，因此您必须以对象的形式提供数据。这是与 GtkTreeview 的第一个显著区别，后者使用直接包含基本类型的 GtkTreeModels。

对于某些简单的情况，GTK 提供了现成的模型，例如 GtkStringList。但通常情况下，您必须创建自己的模型。幸运的是，GListModel 的接口比 GtkTreeModel 简单得多，因此这并不太难。

列表项工厂的职责是生成一个行小部件，并在列表视图需要时将其连接到模型中的项。

列表视图将创建比填充其可见区域所需的行多几行，以便更好地估计滚动条的大小，并且在您决定滚动视图时提供一些“缓冲区”。

一旦您滚动，我们不一定需要让工厂生成更多行——我们可以回收从另一端滚动出视图的行。

幸运的是，所有这些都会在后台自动发生。您所要做的就是提供一个列表项工厂。

创建项

GTK 提供了两种不同的创建项的方法。您可以手动使用 GtkSignalListItemFactory，或者可以使用 GtkBuilderListItemFactory 从 ui 文件实例化行小部件。

手动方法更容易理解，所以让我们先看看它。

factory = gtk_signal_list_item_factory_new ();
g_signal_connect (factory, "setup", setup_listitem_cb, NULL);
g_signal_connect (factory, "bind", bind_listitem_cb, NULL);

当工厂需要创建新的行小部件时，会发出“setup”信号；当行小部件需要连接到模型中的项时，会发出“bind”信号。

这两个信号都以 GtkListItem 作为参数，这是一个包装器对象，允许您访问模型项（使用 gtk_list_item_get_item()），还允许您传递新的行小部件（使用 gtk_list_item_set_child()）。

static void
setup_listitem_cb (GtkListItemFactory *factory,
                   GtkListItem        *list_item)
{
  GtkWidget *label = gtk_label_new ("");
  gtk_list_item_set_child (list_item, label);
}

通常，您的行会比单个标签复杂。您可以创建复杂的小部件并将它们分组在容器中，根据需要。

static void
bind_listitem_cb (GtkListItemFactory *factory,
                  GtkListItem        *list_item)
{
  GtkWidget *label;
  MyObject *obj;

  label = gtk_list_item_get_child (list_item);
  obj = gtk_list_item_get_item (list_item);
  gtk_label_set_label (GTK_LABEL (label),
                       my_object_get_string (obj));
}

如果您的“bind”处理程序连接到项上的信号或执行需要清理的其他操作，则可以使用“unbind”信号来执行该清理。“setup”信号有一个类似的对应项，称为“teardown”。

使用构建器的方式

我们的“setup”处理程序基本上是创建小型小部件层次结构的配方。GTK 有一种更声明式的方法来执行此操作：GtkBuilder ui 文件。这就是 GtkBuilderListItemFactory 的工作方式：您给它一个 ui 文件，当它需要创建一行时，它会实例化该 ui 文件。

ui = "<interface><template class="GtkListItem">...";
bytes = g_bytes_new_static (ui, strlen (ui));
gtk_builder_list_item_factory_new_from_bytes (scope, bytes);

您现在可能想知道：等一下，您正在为我模型中的数千个项中的每一个解析 xml 文件，这不是很耗费资源吗？

对此问题有两种解答

• 我们不是为每个项字面上解析 xml；我们解析一次，存储回调序列，并在以后重播它。
• 实际上，GtkBuilder 最耗资源的部分不是 xml 解析，而是对象的创建；回收行有助于解决这个问题。

相对容易看出 ui 文件如何替换“setup”处理程序，但是“bind”呢？在上面的示例中，bind 回调正在获取项的属性（MyObject:string 属性），并使用它们的值来设置小部件的属性（GtkLabel:label 属性）。换句话说，“bind”处理程序正在执行属性绑定。为简单起见，我们在这里只创建了一次性绑定，但我们也可以使用 g_object_bind_property() 来创建持久绑定。

GtkBuilder ui 文件可以设置对象之间的属性绑定，但有一个问题：模型项在 ui 文件中不是“存在”的，它仅在“bind”时稍后与行小部件关联。

这就是 GtkExpression 的用武之地。在其核心，GtkExpression 是一种描述尚未存在的对象之间绑定的方法。在我们的例子中，我们想要实现的是

label->label = list_item->item->string

不幸的是，当它作为 ui 文件的一部分转换为 xml 时，会变得有点笨拙。

<interface>
  <template class="GtkListItem">
    <property name="child">
      <object class="GtkLabel">
        <binding name="label">
          <lookup name="string">
            <lookup name="item">GtkListItem</lookup>
          </lookup>
        </binding>
      </object>
    </property>
  </template>
</interface>

请记住，ui 模板中的类名 (GtkListItem) 用作引用正在实例化的对象的“this”指针。

因此，<lookup name=”item”>GtkListItem</lookup> 表示：已创建的列表项的“item”属性的值。<lookup name=”string”> 表示：该对象的“string”属性。<binding name=”label”> 表示将小部件的“label”属性设置为该属性的值。

由于表达式的工作方式，当列表项工厂将列表项上的“item”属性设置为新值时，所有这些都将被重新评估，这正是我们需要使行小部件回收工作的原因。

专家级困惑

当嵌套使用时，GtkBuilderListItemFactory 和 GtkExpression 可能会变得非常令人困惑——列表项工厂本身可以在 UI 文件中构建，并且可以将它们自己的 UI 文件作为属性给出，因此最终会得到如下结构：

<object class="GtkListView">
  <property name="factory">
    <object class="GtkBuilderListItemFactory">
      <property name="bytes"><![CDATA[
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<interface>
<template class="GtkListItem">
  <property name="child">
  ...
]]>
      </property>
    </object>
  </property>
...

即使是 GTK 专家也可能会对此感到困惑。

我的建议是，在刚开始使用 GtkListView 时避免这种情况——你不必在 UI 文件中创建列表项工厂，并且可以将它的 UI 模板指定为资源，而不是直接嵌入它。

深入了解

今天我们在这里描述的所有内容也适用于网格视图，只需进行少量调整即可。

到目前为止，我们主要关注视图方面。关于模型也有很多要说的。

然后是列视图，它值得单独写一篇文章。