如何按可存字符/整数的grade字段排序Django Queryset（MS SQL后端）

问题核心 #

需要对grade字段按首字母分组后排序，规则为：字母分组降序（如P、K）在前，数字分组升序（如1、2、3）在后，且因SQL Server版本限制无法使用__regex，同时要避免直接转换字段类型导致的报错。

实现思路 #

利用MS SQL内置函数做以下处理：

1. 准确判断首字符是字母还是数字
2. 给字母/数字分组设置排序优先级（字母优先）
3. 分别为字母、数字设置对应的排序字段（字母按字符串降序，数字按整数升序）

代码实现 #

1. 自定义MS SQL函数封装

from django.db.models import Func, IntegerField, Case, When, F, Substr

# 判断首字符是否为数字（基于MS SQL LIKE匹配）
class IsDigit(Func):
    function = 'IIF'
    template = "%(function)s(%(expressions)s LIKE '[0-9]', 1, 0)"
    output_field = IntegerField()

# 安全转换为整数（失败返回NULL，不报错）
class TryCastInteger(Func):
    function = 'TRY_CAST'
    template = "%(function)s(%(expressions)s AS INT)"
    output_field = IntegerField()

2. 构建排序后的QuerySet

all_enrollments = (
    Enrollment.objects.filter(
        location_id__in=location_ids,
        end_year=today.year,
    )
    .order_by("-run_date")
    .annotate(first_letter_group=Substr("grade", 1, 1))
)

ordered_enrollment_list = (
    all_enrollments
    .annotate(
        # 排序优先级：0=字母组（优先展示），1=数字组
        sort_priority=Case(
            When(IsDigit('first_letter_group') == 1, then=1),
            default=0,
            output_field=IntegerField()
        ),
        # 字母组排序字段（降序）
        letter_sort=F('first_letter_group'),
        # 数字组排序字段（升序）
        number_sort=TryCastInteger('first_letter_group')
    )
    # 最终排序逻辑：先优先级，再字母降序，最后数字升序
    .order_by('sort_priority', '-letter_sort', 'number_sort')
)

关键说明 #

• IsDigit使用MS SQL的LIKE '[0-9]'精准判断数字字符，比ISNUMERIC更可靠（避免误判特殊符号）
• TryCastInteger替代普通Cast，转换失败时返回NULL而非抛出错误，保证查询稳定性
• 通过sort_priority实现字母组在前、数组在后的整体顺序，再分别对两组做目标排序

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hanny