Day4 教学示例补三个：QDialog 综合 / QLineEdit 小眼睛 / 文件 IO（+顶层构建注册）
- qdialog_showcase：wiki「6 对话框 QDialog」6.2–6.5 综合演示。含两套实现：
· Designer 表单版（dialog.{h,cpp,ui} + resources.qrc + source.gif，QMovie 播 GIF）
· 纯代码版（qt_dialog_showcase.cpp，单文件，QWidget 布满按钮逐个演示 QDialog 行为）
- lineedit_eye_toggle：子类化 QLineEdit，paintEvent 自绘小眼睛、mouseEvent 命中切换
echoMode，并与内置 clear button 动态避让（读 objectName=="clearButton" 子 widget 几何）。
含独立子目录 CMakeLists.txt 供单独打开（顶层 add_subdirectory 不递归）。
- file_io_demo：QFile/QTextStream/QDataStream/QFileInfo/QDir/QTextCodec/QJson 五主题
综合示例，每个按钮产出一个文件落到 demo_output/ 便于课堂手动查看。
构建注册：examples/CMakeLists.txt 用 add_teaching_example 注册前两个纯代码示例，
mandelbrot 多源文件单独 add_executable；calculator_mainwindow_qss 加 themes.qrc 与
AUTORCC；all_teaching_examples 依赖列表同步补齐。
附 lineedit_eye_toggle 设计文档（docs/superpowers/specs）。
Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
张宗平
@@ -0,0 +1,30 @@
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# Qt5 文件操作教学示例 —— 独立 CMake 工程
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#
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# 本文件供「单独打开 / 独立构建」使用：
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# cmake -S . -B build -DCMAKE_PREFIX_PATH=<Qt5.14.2> -DCMAKE_CXX_COMPILER=<g++>
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# cmake --build build
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#
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# 仓库统一构建【不走】这里：顶层 CMakeLists.txt 只
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# add_subdirectory(docs/teaching/examples) 且不递归，统一构建走
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# examples/CMakeLists.txt 的 add_teaching_example，源文件同为
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# qt_file_io_demo.cpp（零重复）。本目录不计入仓库「173 目标」计数。
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#
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# 说明：本工程为手写规范版（C++17 / cmake 3.16 / 无 ANDROID 噪音），
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# 区别于其它子目录里 Qt Creator 自动导出的低质量模板。
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# =============================================================================
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cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
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project(qt_file_io_demo LANGUAGES CXX)
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set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
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set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
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set(CMAKE_CXX_EXTENSIONS OFF)
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set(CMAKE_AUTOMOC ON)
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find_package(Qt5 COMPONENTS Core Gui Widgets REQUIRED)
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message(STATUS "Found Qt5 ${Qt5Core_VERSION_STRING} at ${Qt5Core_DIR}")
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add_executable(qt_file_io_demo qt_file_io_demo.cpp)
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target_link_libraries(qt_file_io_demo PRIVATE Qt5::Core Qt5::Gui Qt5::Widgets)
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target_compile_options(qt_file_io_demo PRIVATE -Wall -Wextra)
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@@ -0,0 +1,108 @@
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# qt_file_io_demo —— Qt5 文件操作教学示例
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一个 `QWidget` 布满按钮，分 5 个主题演示 Qt5 文件操作。每个按钮产生一个文件，落到
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**可执行文件同目录的 `demo_output/`** 子目录下，界面顶部 `statusLabel` 始终显示绝对路径，
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方便课堂逐个手动打开查看文件内容。
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> 这是对仓库 `json_io`（控制台、仅内存序列化）的 GUI 补充：把 **QJson + 真实文件 I/O**
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> 与其它文件操作主题一起，放进一个可点击演示的界面。
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## 构建
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仓库统一构建（走 `examples/CMakeLists.txt` 的 `add_teaching_example`）：
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```bash
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cmake -S . -B build -G Ninja -DBUILD_QT_PART=ON \
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-DCMAKE_PREFIX_PATH=$PWD/.qt514/5.14.2/gcc_64 -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug
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||||
cmake --build build --target qt_file_io_demo
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tools/run_qt.sh qt_file_io_demo
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```
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单独打开（用本目录的独立 `CMakeLists.txt`）：
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```bash
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cmake -S . -B build -DCMAKE_PREFIX_PATH=<Qt5.14.2> -DCMAKE_CXX_COMPILER=<g++>
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||||
cmake --build build
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```
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离屏自动化验证（仿 p03 风格，200ms 自动退出、退出码 0）：
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```bash
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QT_QPA_PLATFORM=offscreen tools/run_qt.sh qt_file_io_demo
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```
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## 界面布局
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```
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┌─ statusLabel（显示绝对路径 + 每个演示的结果摘要）─────────────┐
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├─ ① 基础文件操作 QFile 写/读/追加、QFileInfo、QDir │
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├─ ② 字符集编码 UTF-8 / Latin-1 / GBK / UTF-16LE / 乱码对比 │
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├─ ③ 文本vs二进制 QTextStream / QDataStream / QIODevice::Text │
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├─ ④ 异常处理 Qt 返回值式 ｜ C++ try/catch（对照） │
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||||
├─ ⑤ QJson 文件 写 / 读 / 改写 │
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├─ [在文件管理器中打开 demo_output] [清空 demo_output] │
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└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
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```
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## 各主题要点与产出文件
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### ① 基础文件操作
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| 按钮 | 产出文件 | 要点 |
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|---|---|---|
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| QFile 写文本 | `01_qfile_write.txt` | `QTextStream` 写；**坑点：Qt5 默认 codec 是系统区域编码（中文 Windows 常为 GBK），写中文必须显式 `setCodec("UTF-8")`** |
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| QFile 读文本 | （读上一个） | 读端同样要 `setCodec("UTF-8")`，否则跨平台乱码 |
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| 追加 vs 覆盖 | `01_append.txt` | `WriteOnly` 每次清空；`Append` 在末尾追加 |
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| QFileInfo 信息 | `01_fileinfo.txt` | `exists / size / absoluteFilePath / absolutePath` |
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| QDir 列目录 | — | `entryList(QDir::Files)` 列出 `demo_output` 内文件 |
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### ② 字符集编码
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| 按钮 | 产出文件 | 要点 |
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|---|---|---|
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| 写 UTF-8 | `02_utf8.txt` | `QString::toUtf8()`：中文每字 3 字节、ASCII 每字 1 字节 |
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| 写 UTF-8 + BOM | `02_utf8_bom.txt` | 头部 `EF BB BF`（十六进制可见） |
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| 写 Latin-1 | `02_latin1.txt` | `toLatin1()` 只能表 `U+0000~U+00FF`，中文超出变 `?` |
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| 写 GBK | `02_gbk.txt` | `QTextCodec::codecForName("GBK")`；**未装 CJK codec 插件时返回 `nullptr`，界面列出当前可用编码并给出提示**。本仓库 MinGW Qt 未含 `plugins/codecs/`，故此按钮走降级提示（这本身就是教学点）；如需真正写 GBK，用 Qt Maintenance Tool 勾选安装 codecs 插件，或把 `plugins/codecs/` 拷到 Qt 的 plugins 目录 |
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| 写 UTF-16LE | `02_utf16le.txt` | 手动写 `FF FE` BOM + 每字符固定 2 字节（低字节在前） |
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| 乱码：错码读回 | （读 `02_utf8.txt`） | UTF-8 字节用 Latin-1 强解 → mojibake，说明「读写编码须一致」 |
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> 用编辑器（VS Code / Notepad++）切换编码打开这些文件，可直观看到「同一段中文在不同编码下的字节差异」与乱码成因。
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### ③ 文本方式 vs 二进制方式
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| 按钮 | 产出文件 | 要点 |
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|---|---|---|
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| 文本写结构 | `03_struct_text.txt` | `QTextStream` 写 `name=张三 / age=20 / score=95.5`：可读但格式松散 |
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| 二进制写结构 | `03_struct_bin.dat` | `QDataStream` 写 `qint32 + double + QString`：紧凑、带类型、可精确还原（程序内立即读回验证） |
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| 对比大小 | — | `QFileInfo` 报告两文件字节数；用十六进制工具看 `.dat` 内部布局 |
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| QIODevice::Text 换行 | `03_nl_text.txt` / `03_nl_bin.txt` | Windows 下 `Text` 标志把 `\n` 转 `\r\n`，不加则原样 `\n`；Linux 下两者相同 |
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||||
> `QDataStream` **务必 `setVersion(Qt_5_14)`**，否则 Qt 升级后二进制格式可能不兼容。
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### ④ 异常与错误处理（两范式对照）
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| 按钮 | 要点 |
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|---|---|
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| Qt: 打开不存在文件 | **Qt 范式**：`open()` 返回 `false` + `error()` / `errorString()`，不抛异常 |
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| Qt: 只读模式写 | 只读 `QFile` 调 `write()` 返回 `-1` + `errorString()` |
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| C++: ifstream 异常 | **C++ 范式**：`in.exceptions(failbit\|badbit)` 后打开失败抛 `std::ios_base::failure`，`try/catch` 捕获 |
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| C++: throw + catch | 自定义异常 + `catch` 顺序（派生类在前、基类在后） |
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| JSON: 损坏解析 | `04_broken.json`：`QJsonDocument::fromJson` 不抛异常，用 `QJsonParseError` 拿出错偏移与描述 |
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> 核心对照：**Qt 几乎不用 C++ 异常**，错误经返回值/API 暴露；标准库流默认也不抛，需显式开启。
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> 教学 LLVM 式「异常 vs 返回值」两种错误处理哲学的绝佳切入点。
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### ⑤ QJson 文件读写
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| 按钮 | 产出文件 | 要点 |
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|---|---|---|
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| 写 JSON 文件 | `05_student.json` | `QJsonObject` + `QJsonArray` → `QJsonDocument::toJson(Indented)` → 写文件 |
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| 读 JSON 文件 | （读上一个） | `fromJson` → `object()` → 按键取值，`toArray()` 遍历数组 |
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| 修改后回写 | （覆盖上一个） | 改 `score`、增 `grade`、删 `enrolled`，覆盖回写 |
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## demo_output 在哪？
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`QCoreApplication::applicationDirPath() + "/demo_output"` —— 即**可执行文件旁边**。
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`tools/run_qt.sh` 运行时通常在 `build/` 下，所以路径形如 `build/qt_file_io_demo` 同级。
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界面底部「在文件管理器中打开 demo_output」按钮可一键定位。
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## 相关课程点
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对应「C++ 方向 Day3」文件与数据格式章节；与 `json_io`（控制台 QJson 内存演示）、
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`p03/ch11`（wiki 的 QFile/QTextStream/QDataStream）互为补充。
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@@ -0,0 +1,500 @@
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// ============================================================================
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// qt_file_io_demo —— Qt5 文件操作教学综合示例（非 wiki 生成，手工维护）
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// 覆盖 5 个主题，每组按钮对应一个场景；所有演示文件落到可执行文件同目录的
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// demo_output/ 子目录，statusLabel 始终显示绝对路径，方便课堂手动打开查看：
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// ① 基础文件操作：QFile 写/读/追加、QFileInfo、QDir 列目录
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// ② 字符集编码：UTF-8 / Latin-1 / GBK / UTF-16LE + BOM + 「错码读回」乱码对比
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// ③ 文本方式 vs 二进制方式：QTextStream 文本、QDataStream 二进制、QIODevice::Text
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// ④ 异常与错误处理：Qt 返回值式（open/errorString）+ C++ try/catch（ifstream 异常）两范式
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// ⑤ QJson 文件读写：构造→落盘 / 读盘→解析 / 改写 / 损坏解析
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// 形态：一个 QWidget 布满按钮（仿 qt_dialog_showcase），纯代码、单文件。
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// 离屏验证：QT_QPA_PLATFORM=offscreen 时 200ms 自动退出（仿 p03 风格，不点按钮
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// 不触发任何文件写入）。
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//
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// 编码演示设计要点：优先用 QString::toUtf8()/toLatin1()（Qt 内置、不依赖 CJK codec
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// 插件），GBK 通过 QTextCodec 尝试，未安装 codec 则给出明确提示并优雅降级 —— 这
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// 本身就是 Linux 上精简 Qt 安装的真实坑点。
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#include <utility>
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#include <QApplication>
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#include <QWidget>
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#include <QVBoxLayout>
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#include <QHBoxLayout>
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#include <QGroupBox>
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#include <QGridLayout>
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||||
#include <QPushButton>
|
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#include <QLabel>
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#include <QFrame>
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#include <QFile>
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#include <QTextStream>
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||||
#include <QDataStream>
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||||
#include <QFileInfo>
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#include <QDir>
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||||
#include <QList>
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||||
#include <QDateTime>
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#include <QJsonDocument>
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||||
#include <QJsonObject>
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||||
#include <QJsonArray>
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||||
#include <QJsonValue>
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||||
#include <QJsonParseError>
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#include <QTextCodec>
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#include <QDesktopServices>
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#include <QUrl>
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#include <QTimer>
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#include <fstream> // std::ifstream（C++ 异常演示）
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#include <ios> // std::ios_base::failure
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#include <stdexcept> // std::runtime_error
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#include <exception>
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||||
class FileIoDemo : public QWidget {
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public:
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explicit FileIoDemo(QWidget *parent = nullptr) : QWidget(parent) {
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// demo_output 放在可执行文件同目录，路径稳定可预测；statusLabel 始终显示绝对路径。
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m_dir = QCoreApplication::applicationDirPath() + QStringLiteral("/demo_output");
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||||
QDir().mkpath(m_dir);
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||||
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||||
auto *root = new QVBoxLayout(this);
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m_status = new QLabel(
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||||
QStringLiteral("演示文件目录：%1\n点击下方按钮，每个按钮产生一个文件，可手动打开查看。")
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.arg(m_dir));
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||||
m_status->setWordWrap(true);
|
||||
m_status->setMinimumHeight(54);
|
||||
m_status->setFrameShape(QFrame::Box);
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||||
root->addWidget(m_status);
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||||
buildBasicGroup(root); // ①
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buildEncodingGroup(root); // ②
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||||
buildTextBinGroup(root); // ③
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buildErrorGroup(root); // ④
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||||
buildJsonGroup(root); // ⑤
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||||
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||||
// 底部：打开 / 清空 demo_output
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||||
auto *bottom = new QHBoxLayout;
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||||
auto *btnOpen = new QPushButton(QStringLiteral("在文件管理器中打开 demo_output"), this);
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||||
auto *btnClear = new QPushButton(QStringLiteral("清空 demo_output"), this);
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||||
bottom->addWidget(btnOpen);
|
||||
bottom->addWidget(btnClear);
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||||
root->addLayout(bottom);
|
||||
connect(btnOpen, &QPushButton::clicked, this, &FileIoDemo::openDemoDir);
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||||
connect(btnClear, &QPushButton::clicked, this, &FileIoDemo::clearDemoDir);
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||||
|
||||
setWindowTitle(QStringLiteral("Qt5 文件操作教学示例（5 主题 × 多场景）"));
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||||
resize(700, 760);
|
||||
}
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||||
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||||
private:
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||||
QLabel *m_status = nullptr;
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||||
QString m_dir; // demo_output 绝对路径
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||||
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||||
// ---- 通用 helpers --------------------------------------------------------
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template <typename F>
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||||
void addBtn(QGridLayout *g, int row, int col, const QString &text, F &&slot) {
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||||
auto *btn = new QPushButton(text, this);
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||||
g->addWidget(btn, row, col);
|
||||
connect(btn, &QPushButton::clicked, this, std::forward<F>(slot));
|
||||
}
|
||||
|
||||
void setStatus(const QString &s) { m_status->setText(s); }
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||||
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||||
QString path(const QString &fname) const { return m_dir + QLatin1Char('/') + fname; }
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||||
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||||
// 写原始字节；extra 可叠加 QIODevice::Text / QIODevice::Append
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||||
bool writeBytes(const QString &fname, const QByteArray &bytes,
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||||
QIODevice::OpenMode extra = QIODevice::NotOpen) {
|
||||
QFile f(path(fname));
|
||||
if (!f.open(QIODevice::WriteOnly | extra)) {
|
||||
setStatus(QStringLiteral("写入失败：%1\n错误：%2").arg(path(fname), f.errorString()));
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
f.write(bytes);
|
||||
f.close();
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 读原始字节
|
||||
bool readBytes(const QString &fname, QByteArray *out,
|
||||
QIODevice::OpenMode extra = QIODevice::NotOpen) {
|
||||
QFile f(path(fname));
|
||||
if (!f.open(QIODevice::ReadOnly | extra)) {
|
||||
setStatus(QStringLiteral("读取失败：%1\n错误：%2").arg(path(fname), f.errorString()));
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
*out = f.readAll();
|
||||
f.close();
|
||||
return true;
|
||||
}
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||||
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||||
// 汇报某文件信息（名称/大小/绝对路径），可选附注，用于 statusLabel
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||||
QString report(const QString &fname, const QString ¬e = QString()) {
|
||||
QFileInfo fi(path(fname));
|
||||
const QString base = QStringLiteral("✅ %1（%2 字节）\n绝对路径：%3")
|
||||
.arg(fname).arg(fi.size()).arg(fi.absoluteFilePath());
|
||||
return note.isEmpty() ? base : base + QStringLiteral("\n") + note;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ---- ① 基础文件操作 ------------------------------------------------------
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||||
void buildBasicGroup(QVBoxLayout *root) {
|
||||
auto *g = new QGroupBox(QStringLiteral("① 基础文件操作（QFile / QTextStream / QFileInfo / QDir）"));
|
||||
auto *l = new QGridLayout(g);
|
||||
addBtn(l, 0, 0, QStringLiteral("QFile 写文本"), [this] { basicWriteText(); });
|
||||
addBtn(l, 0, 1, QStringLiteral("QFile 读文本"), [this] { basicReadText(); });
|
||||
addBtn(l, 0, 2, QStringLiteral("追加 vs 覆盖"), [this] { basicAppend(); });
|
||||
addBtn(l, 1, 0, QStringLiteral("QFileInfo 信息"), [this] { basicFileInfo(); });
|
||||
addBtn(l, 1, 1, QStringLiteral("QDir 列目录"), [this] { basicDirList(); });
|
||||
root->addWidget(g);
|
||||
}
|
||||
void basicWriteText() {
|
||||
// 坑点：Qt5 的 QTextStream 默认 codec 是「系统区域编码」（中文 Windows 常为 GBK），
|
||||
// 不是 UTF-8。写中文必须显式 setCodec("UTF-8")，否则文件编码随系统而变。
|
||||
QFile f(path("01_qfile_write.txt"));
|
||||
if (!f.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text)) {
|
||||
setStatus(QStringLiteral("打开失败：%1").arg(f.errorString())); return;
|
||||
}
|
||||
QTextStream out(&f);
|
||||
out.setCodec(QTextCodec::codecForName("UTF-8"));
|
||||
out << QStringLiteral("第一行：Qt5 文件操作\n");
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||||
out << QStringLiteral("第二行：当前时间 ") << QDateTime::currentDateTime().toString(Qt::ISODate) << '\n';
|
||||
out << QStringLiteral("第三行：中文测试 —— 你好，世界\n");
|
||||
f.close();
|
||||
setStatus(report("01_qfile_write.txt", QStringLiteral("用 QTextStream 写，显式 setCodec UTF-8。")));
|
||||
}
|
||||
void basicReadText() {
|
||||
QFile f(path("01_qfile_write.txt"));
|
||||
if (!f.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text)) {
|
||||
setStatus(QStringLiteral("读取失败（请先点「QFile 写文本」）：%1").arg(f.errorString())); return;
|
||||
}
|
||||
QTextStream in(&f);
|
||||
in.setCodec(QTextCodec::codecForName("UTF-8"));
|
||||
const QString all = in.readAll();
|
||||
f.close();
|
||||
setStatus(QStringLiteral("读到内容（%1 个字符）：\n%2").arg(all.length()).arg(all));
|
||||
}
|
||||
void basicAppend() {
|
||||
// WriteOnly 每次清空覆盖；Append 在末尾追加、保留原内容
|
||||
QFile f(path("01_append.txt"));
|
||||
if (!f.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Append)) { setStatus(f.errorString()); return; }
|
||||
QTextStream out(&f);
|
||||
out.setCodec(QTextCodec::codecForName("UTF-8"));
|
||||
out << QStringLiteral("append @ ")
|
||||
<< QDateTime::currentDateTime().toString(Qt::ISODateWithMs) << '\n';
|
||||
f.close();
|
||||
|
||||
QFile r(path("01_append.txt"));
|
||||
r.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text);
|
||||
setStatus(report("01_append.txt",
|
||||
QStringLiteral("当前全部内容：\n") + QString::fromUtf8(r.readAll())));
|
||||
}
|
||||
void basicFileInfo() {
|
||||
writeBytes("01_fileinfo.txt", "hello\n");
|
||||
const QFileInfo fi(path("01_fileinfo.txt"));
|
||||
setStatus(QStringLiteral("文件名：%1\n存在：%2 大小：%3 字节\n绝对路径：%4\n所在目录：%5")
|
||||
.arg(fi.fileName())
|
||||
.arg(fi.exists() ? QStringLiteral("是") : QStringLiteral("否"))
|
||||
.arg(fi.size()).arg(fi.absoluteFilePath()).arg(fi.absolutePath()));
|
||||
}
|
||||
void basicDirList() {
|
||||
const QDir d(m_dir);
|
||||
const QStringList files = d.entryList(QDir::Files, QDir::Name);
|
||||
setStatus(QStringLiteral("demo_output 内文件数：%1\n%2")
|
||||
.arg(files.size()).arg(files.join('\n')));
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ---- ② 字符集编码 --------------------------------------------------------
|
||||
void buildEncodingGroup(QVBoxLayout *root) {
|
||||
auto *g = new QGroupBox(QStringLiteral("② 字符集编码（UTF-8 / Latin-1 / GBK / UTF-16LE + BOM + 乱码）"));
|
||||
auto *l = new QGridLayout(g);
|
||||
addBtn(l, 0, 0, QStringLiteral("写 UTF-8"), [this] { encUtf8(); });
|
||||
addBtn(l, 0, 1, QStringLiteral("写 UTF-8 + BOM"), [this] { encUtf8Bom(); });
|
||||
addBtn(l, 0, 2, QStringLiteral("写 Latin-1"), [this] { encLatin1(); });
|
||||
addBtn(l, 1, 0, QStringLiteral("写 GBK"), [this] { encGbk(); });
|
||||
addBtn(l, 1, 1, QStringLiteral("写 UTF-16LE"), [this] { encUtf16Le(); });
|
||||
addBtn(l, 1, 2, QStringLiteral("乱码：错码读回"), [this] { encMismatch(); });
|
||||
root->addWidget(g);
|
||||
}
|
||||
void encUtf8() {
|
||||
const QString s = QStringLiteral("你好，Qt\tASCII: Hello\n"); // 含中文 + ASCII + 制表符
|
||||
writeBytes("02_utf8.txt", s.toUtf8());
|
||||
setStatus(report("02_utf8.txt", QStringLiteral("toUtf8()：中文每字 3 字节，ASCII 每字 1 字节。")));
|
||||
}
|
||||
void encUtf8Bom() {
|
||||
QByteArray b;
|
||||
b.append((char)0xEF).append((char)0xBB).append((char)0xBF); // UTF-8 BOM = EF BB BF
|
||||
b.append(QStringLiteral("带 BOM 的 UTF-8\n").toUtf8());
|
||||
writeBytes("02_utf8_bom.txt", b);
|
||||
setStatus(report("02_utf8_bom.txt", QStringLiteral("头部 3 字节 EF BB BF 即 UTF-8 BOM（十六进制可见）。")));
|
||||
}
|
||||
void encLatin1() {
|
||||
// Latin-1（ISO-8859-1）只能表示 U+0000~U+00FF；中文超出范围，toLatin1() 会替换成 '?'
|
||||
const QString s = QStringLiteral("Hello 世界");
|
||||
writeBytes("02_latin1.txt", s.toLatin1());
|
||||
setStatus(report("02_latin1.txt",
|
||||
QStringLiteral("toLatin1() 把超出 0xFF 的「世界」替换成 '?'，文件里只剩 ASCII 部分。")));
|
||||
}
|
||||
void encGbk() {
|
||||
// GBK 是中文 Windows 默认编码，需 Qt 的 CJK codec 插件（plugins/codecs）。
|
||||
// 精简 Qt 安装常不含该插件，codecForName 返回 nullptr —— 这里优雅降级，
|
||||
// 并列出当前实际可用的编码，让学生看清「为什么 GBK 用不了」。
|
||||
QTextCodec *gbk = QTextCodec::codecForName("GBK");
|
||||
if (!gbk) {
|
||||
const QList<QByteArray> codecs = QTextCodec::availableCodecs();
|
||||
QStringList names;
|
||||
for (const QByteArray &c : codecs) names << QString::fromLatin1(c);
|
||||
setStatus(QStringLiteral("⚠️ 当前 Qt 构建未提供 GBK codec 插件\n"
|
||||
"（QTextCodec::codecForName(\"GBK\") 返回 nullptr）。\n"
|
||||
"这是真实坑点：精简 Qt 安装常不含 CJK codec 插件。\n"
|
||||
"当前可用编码（%1 个）：%2\n"
|
||||
"可改用 toUtf8()/toLatin1()（内置）演示编码原理，见其余按钮。")
|
||||
.arg(names.size()).arg(names.join(QStringLiteral(", "))));
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
const QString s = QStringLiteral("你好，GBK 编码\n");
|
||||
writeBytes("02_gbk.txt", gbk->fromUnicode(s));
|
||||
setStatus(report("02_gbk.txt",
|
||||
QStringLiteral("GBK：中文每字 2 字节。用编辑器以 GBK 打开才正常，以 UTF-8 打开会乱码。")));
|
||||
}
|
||||
void encUtf16Le() {
|
||||
const QString s = QStringLiteral("UTF-16LE 你好\n");
|
||||
QByteArray b;
|
||||
b.append((char)0xFF).append((char)0xFE); // UTF-16LE BOM = FF FE
|
||||
const QChar *p = s.unicode();
|
||||
for (int i = 0; i < s.length(); ++i) {
|
||||
const ushort u = p[i].unicode();
|
||||
b.append((char)(u & 0xFF)); // 低字节在前 = Little Endian
|
||||
b.append((char)((u >> 8) & 0xFF));
|
||||
}
|
||||
writeBytes("02_utf16le.txt", b);
|
||||
setStatus(report("02_utf16le.txt", QStringLiteral("FF FE 为 UTF-16LE BOM；之后每字符固定 2 字节。")));
|
||||
}
|
||||
void encMismatch() {
|
||||
if (!QFile::exists(path("02_utf8.txt"))) encUtf8();
|
||||
QByteArray raw;
|
||||
if (!readBytes("02_utf8.txt", &raw)) return;
|
||||
// 故意用 Latin-1 解码 UTF-8 字节：多字节中文被拆成多个单字节字符 = 乱码（mojibake）
|
||||
const QString mojibake = QString::fromLatin1(raw);
|
||||
setStatus(QStringLiteral("02_utf8.txt 用 Latin-1 强行解码（编码不匹配）→ 乱码：\n%1\n"
|
||||
"结论：读文件必须用与写入一致的编码。").arg(mojibake));
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ---- ③ 文本方式 vs 二进制方式 -------------------------------------------
|
||||
void buildTextBinGroup(QVBoxLayout *root) {
|
||||
auto *g = new QGroupBox(
|
||||
QStringLiteral("③ 文本方式 vs 二进制方式（QTextStream / QIODevice::Text / QDataStream）"));
|
||||
auto *l = new QGridLayout(g);
|
||||
addBtn(l, 0, 0, QStringLiteral("文本写结构"), [this] { tbStructText(); });
|
||||
addBtn(l, 0, 1, QStringLiteral("二进制写结构"), [this] { tbStructBin(); });
|
||||
addBtn(l, 0, 2, QStringLiteral("对比大小"), [this] { tbCompare(); });
|
||||
addBtn(l, 1, 0, QStringLiteral("QIODevice::Text 换行"), [this] { tbNewline(); });
|
||||
root->addWidget(g);
|
||||
}
|
||||
void tbStructText() {
|
||||
// 文本方式：人可读，但格式松散、解析需约定分隔符、浮点精度受 << 默认值影响
|
||||
QFile f(path("03_struct_text.txt"));
|
||||
if (!f.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text)) { setStatus(f.errorString()); return; }
|
||||
QTextStream out(&f);
|
||||
out.setCodec(QTextCodec::codecForName("UTF-8"));
|
||||
out << "name=张三\nage=20\nscore=95.5\n";
|
||||
f.close();
|
||||
setStatus(report("03_struct_text.txt", QStringLiteral("文本：可读，但程序解析需自己处理格式。")));
|
||||
}
|
||||
void tbStructBin() {
|
||||
// 二进制方式（QDataStream）：紧凑、带类型长度、可精确还原；是 Qt 推荐的跨平台二进制格式
|
||||
QFile f(path("03_struct_bin.dat"));
|
||||
if (!f.open(QIODevice::WriteOnly)) { setStatus(f.errorString()); return; }
|
||||
QDataStream out(&f);
|
||||
out.setVersion(QDataStream::Qt_5_14); // 固定版本，避免 Qt 升级后格式不兼容
|
||||
out.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);
|
||||
out << qint32(20) << double(95.5) << QStringLiteral("张三");
|
||||
f.close();
|
||||
|
||||
// 立即读回验证二进制可精确还原
|
||||
QFile r(path("03_struct_bin.dat"));
|
||||
r.open(QIODevice::ReadOnly);
|
||||
QDataStream in(&r);
|
||||
in.setVersion(QDataStream::Qt_5_14);
|
||||
in.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);
|
||||
qint32 age = 0; double score = 0; QString rname;
|
||||
in >> age >> score >> rname;
|
||||
r.close();
|
||||
setStatus(report("03_struct_bin.dat",
|
||||
QStringLiteral("读回验证 → age=%1 score=%2 name=%3（二进制可精确还原）")
|
||||
.arg(age).arg(score, 0, 'f', 1).arg(rname)));
|
||||
}
|
||||
void tbCompare() {
|
||||
if (!QFile::exists(path("03_struct_text.txt"))) tbStructText();
|
||||
if (!QFile::exists(path("03_struct_bin.dat"))) tbStructBin();
|
||||
const QFileInfo ft(path("03_struct_text.txt")), fb(path("03_struct_bin.dat"));
|
||||
setStatus(QStringLiteral("文本 03_struct_text.txt：%1 字节\n二进制 03_struct_bin.dat：%2 字节\n"
|
||||
"用十六进制工具看 .dat：int=4B、double=8B、QString 带长度前缀 + UTF-16。")
|
||||
.arg(ft.size()).arg(fb.size()));
|
||||
}
|
||||
void tbNewline() {
|
||||
// QIODevice::Text：Windows 上写 '\n' 会被转成 "\r\n"；Linux 上不转换。
|
||||
// 不加 Text 标志（纯二进制写法）则始终原样 '\n'。这是跨平台文本文件的经典差异。
|
||||
const QByteArray body = "AAAA\nBBBB\nCCCC\n";
|
||||
writeBytes("03_nl_text.txt", body, QIODevice::Text); // 文本模式
|
||||
writeBytes("03_nl_bin.txt", body); // 二进制模式（无转换）
|
||||
setStatus(QStringLiteral("已写 03_nl_text.txt（QIODevice::Text）与 03_nl_bin.txt（无 Text）。\n"
|
||||
"Windows 下前者含 \\r\\n、后者只 \\n；Linux 下两者相同（平台差异，见注释）。"));
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ---- ④ 异常与错误处理 ----------------------------------------------------
|
||||
void buildErrorGroup(QVBoxLayout *root) {
|
||||
auto *g = new QGroupBox(
|
||||
QStringLiteral("④ 异常与错误处理（Qt 返回值式 ｜ C++ try/catch 两范式对照）"));
|
||||
auto *l = new QGridLayout(g);
|
||||
addBtn(l, 0, 0, QStringLiteral("Qt: 打开不存在文件"), [this] { errQtOpenMissing(); });
|
||||
addBtn(l, 0, 1, QStringLiteral("Qt: 只读模式写"), [this] { errQtReadOnlyWrite(); });
|
||||
addBtn(l, 0, 2, QStringLiteral("C++: ifstream 异常"), [this] { errCppIfstream(); });
|
||||
addBtn(l, 1, 0, QStringLiteral("C++: throw + catch"), [this] { errCppThrow(); });
|
||||
addBtn(l, 1, 1, QStringLiteral("JSON: 损坏解析"), [this] { errJsonBroken(); });
|
||||
root->addWidget(g);
|
||||
}
|
||||
void errQtOpenMissing() {
|
||||
// Qt 范式：不抛异常，靠 open() 返回值 + errorString()
|
||||
QFile f(path("这个文件不存在.txt"));
|
||||
if (f.open(QIODevice::ReadOnly)) {
|
||||
f.close();
|
||||
setStatus(QStringLiteral("意外：文件竟存在。"));
|
||||
} else {
|
||||
setStatus(QStringLiteral("【Qt 返回值式】open() 返回 false\n错误码：%1\n错误描述：%2\n"
|
||||
"（Qt 设计上几乎不用 C++ 异常，错误经返回值/API 暴露）")
|
||||
.arg(f.error()).arg(f.errorString()));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
void errQtReadOnlyWrite() {
|
||||
writeBytes("04_readonly.txt", "data\n");
|
||||
QFile f(path("04_readonly.txt"));
|
||||
f.open(QIODevice::ReadOnly); // 故意只读
|
||||
const qint64 n = f.write("try overwrite"); // 只读模式下写
|
||||
const QString es = f.errorString();
|
||||
f.close();
|
||||
setStatus(QStringLiteral("【Qt 返回值式】只读模式下 write() 返回 %1（-1 表示失败）\nerrorString()：%2")
|
||||
.arg(n).arg(es));
|
||||
}
|
||||
void errCppIfstream() {
|
||||
// C++ 范式：标准库流默认不抛异常；调用 exceptions() 开启后，打开失败抛 std::ios_base::failure
|
||||
std::ifstream in;
|
||||
in.exceptions(std::ios::failbit | std::ios::badbit);
|
||||
try {
|
||||
in.open(path("这个文件不存在.txt").toStdString()); // 不存在 → failbit → 抛异常
|
||||
setStatus(QStringLiteral("意外：文件竟存在。"));
|
||||
} catch (const std::ios_base::failure &e) {
|
||||
setStatus(QStringLiteral("【C++ 异常式】捕获 std::ios_base::failure\nwhat()：%1\n"
|
||||
"（对比：Qt 的 QFile 同样情况只返回 false，不抛异常）")
|
||||
.arg(QString::fromStdString(e.what())));
|
||||
} catch (const std::exception &e) {
|
||||
setStatus(QStringLiteral("捕获 std::exception：%1").arg(QString::fromStdString(e.what())));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
void errCppThrow() {
|
||||
// 演示自定义异常 + 多层 catch 顺序（派生类在前、基类在后）
|
||||
try {
|
||||
throw std::runtime_error("演示：文件内容校验失败，主动抛出");
|
||||
} catch (const std::runtime_error &e) {
|
||||
setStatus(QStringLiteral("【C++ 异常式】捕获 std::runtime_error：\n%1\n"
|
||||
"要点：catch 顺序从派生类到基类，否则被基类提前吞掉。")
|
||||
.arg(QString::fromStdString(e.what())));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
void errJsonBroken() {
|
||||
// 先写一段语法错误的 JSON（键未加引号、对象未闭合）
|
||||
writeBytes("04_broken.json", "{ name: \"张三\", score: 95 ");
|
||||
QByteArray raw;
|
||||
if (!readBytes("04_broken.json", &raw)) return;
|
||||
QJsonParseError err;
|
||||
const QJsonDocument doc = QJsonDocument::fromJson(raw, &err);
|
||||
if (doc.isNull()) {
|
||||
setStatus(QStringLiteral("【JSON 解析】失败（QJsonDocument 不抛异常）。\n"
|
||||
"错误偏移：%1\n错误描述：%2\n"
|
||||
"（JSON 解析用 QJsonParseError 拿精确出错位置，而非 try/catch）")
|
||||
.arg(err.offset).arg(err.errorString()));
|
||||
} else {
|
||||
setStatus(QStringLiteral("意外：JSON 竟合法。"));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ---- ⑤ QJson 文件读写 ----------------------------------------------------
|
||||
void buildJsonGroup(QVBoxLayout *root) {
|
||||
auto *g = new QGroupBox(QStringLiteral("⑤ QJson 文件读写（QJsonDocument / Object / Array）"));
|
||||
auto *l = new QGridLayout(g);
|
||||
addBtn(l, 0, 0, QStringLiteral("写 JSON 文件"), [this] { jsonWrite(); });
|
||||
addBtn(l, 0, 1, QStringLiteral("读 JSON 文件"), [this] { jsonRead(); });
|
||||
addBtn(l, 1, 0, QStringLiteral("修改后回写"), [this] { jsonModify(); });
|
||||
root->addWidget(g);
|
||||
}
|
||||
void jsonWrite() {
|
||||
QJsonObject student;
|
||||
student["name"] = QStringLiteral("张三");
|
||||
student["score"] = 92;
|
||||
student["enrolled"] = true;
|
||||
QJsonArray tags;
|
||||
tags.append(QStringLiteral("Qt"));
|
||||
tags.append(QStringLiteral("C++"));
|
||||
tags.append(QStringLiteral("多线程"));
|
||||
student["tags"] = tags;
|
||||
const QJsonDocument doc(student);
|
||||
writeBytes("05_student.json", doc.toJson(QJsonDocument::Indented));
|
||||
setStatus(report("05_student.json",
|
||||
QStringLiteral("QJsonObject → QJsonDocument → toJson(Indented) 缩进美化。")));
|
||||
}
|
||||
void jsonRead() {
|
||||
if (!QFile::exists(path("05_student.json"))) jsonWrite();
|
||||
QByteArray raw;
|
||||
if (!readBytes("05_student.json", &raw)) return;
|
||||
const QJsonDocument doc = QJsonDocument::fromJson(raw);
|
||||
if (doc.isNull() || !doc.isObject()) {
|
||||
setStatus(QStringLiteral("解析失败，请先点「写 JSON 文件」。")); return;
|
||||
}
|
||||
const QJsonObject obj = doc.object();
|
||||
const QJsonArray tags = obj["tags"].toArray();
|
||||
QStringList tagList;
|
||||
for (const QJsonValue &v : tags) tagList << v.toString();
|
||||
setStatus(QStringLiteral("读 05_student.json：\nname = %1\nscore = %2\nenrolled = %3\ntags = [%4]")
|
||||
.arg(obj["name"].toString())
|
||||
.arg(obj["score"].toInt())
|
||||
.arg(obj["enrolled"].toBool() ? QStringLiteral("true") : QStringLiteral("false"))
|
||||
.arg(tagList.join(", ")));
|
||||
}
|
||||
void jsonModify() {
|
||||
if (!QFile::exists(path("05_student.json"))) jsonWrite();
|
||||
QByteArray raw;
|
||||
if (!readBytes("05_student.json", &raw)) return;
|
||||
QJsonObject obj = QJsonDocument::fromJson(raw).object();
|
||||
obj["score"] = 100; // 改
|
||||
obj["grade"] = QStringLiteral("A+"); // 增
|
||||
obj.remove("enrolled"); // 删
|
||||
writeBytes("05_student.json", QJsonDocument(obj).toJson(QJsonDocument::Indented));
|
||||
setStatus(report("05_student.json",
|
||||
QStringLiteral("已改 score=100、新增 grade=A+、删除 enrolled，覆盖回写。")));
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ---- 底部按钮 ------------------------------------------------------------
|
||||
void openDemoDir() {
|
||||
QDesktopServices::openUrl(QUrl::fromLocalFile(m_dir));
|
||||
}
|
||||
void clearDemoDir() {
|
||||
const QDir d(m_dir);
|
||||
int n = 0;
|
||||
for (const QFileInfo &fi : d.entryInfoList(QDir::Files)) {
|
||||
if (QFile::remove(fi.absoluteFilePath())) ++n;
|
||||
}
|
||||
setStatus(QStringLiteral("已清空 demo_output，删除 %1 个文件。").arg(n));
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
int main(int argc, char *argv[]) {
|
||||
QApplication app(argc, argv);
|
||||
FileIoDemo w;
|
||||
w.show();
|
||||
// 离屏自动化验证时 200ms 后自动退出（仿 p03 风格）；
|
||||
// 正常运行窗口保持、不自动退出；不点按钮则不触发任何文件写入。
|
||||
if (qgetenv("QT_QPA_PLATFORM") == "offscreen") {
|
||||
QTimer::singleShot(200, &app, &QApplication::quit);
|
||||
}
|
||||
return app.exec();
|
||||
}
|
||||
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