Day3 教学示例：增强版计算器接入 + QMainWindow/QSS 两版参考实现

- calculator_designer_ext（Day2 增强版：表达式求值 + 括号，递归下降解析器）接入 cmake - calculator_mainwindow（Day3 上午）：增强版计算器装进 QMainWindow，菜单/状态栏/历史停靠窗，纯代码 + 显式 connect，与 mainwindow_showcase 形成坑卡对照 - calculator_mainwindow_qss（Day3 下午）：上午版 + QSS 双主题美化（按键分色/伪状态/深浅切换） - 验证 mainwindow_showcase（QMainWindow 六大组件综合演示，.ui + .qrc） - OUTLINE_4DAY.md / ASSIGNMENTS.md Day3 衔接增强版起点 + 参考实现指引 - 补提交 Day2 calculator/ 与 calculator_designer/ 参考实现（CMakeLists 已引用） - 全量构建 28/28，4 目标离屏自测退出码 0 Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-07-07 22:59:05 +08:00
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45 changed files with 4599 additions and 6 deletions
@@ -0,0 +1,212 @@
+// ============================================================================
+//  mainwindow.cpp —— Day3 上午版实现
+//  详见 mainwindow.h 顶部注释。本文件只做外壳组装，不含任何计算逻辑。
+// ============================================================================
+#include "mainwindow.h"
+#include "calculatordesigner.h"
+
+#include <QAction>
+#include <QDebug>
+#include <QDockWidget>
+#include <QKeySequence>
+#include <QListWidget>
+#include <QListWidgetItem>
+#include <QMenu>
+#include <QMenuBar>
+#include <QMessageBox>
+#include <QStatusBar>
+
+MainWindow::MainWindow(QWidget* parent) : QMainWindow(parent) {
+    setWindowTitle(QStringLiteral("计算器（QMainWindow 版）"));
+
+    // ★ 中心部件必须显式安放（Day3 上午坑卡：直接往 QMainWindow 上 addWidget
+    //   布局行为不可预期）。CalculatorDesigner 是 QWidget，原样塞进去即可。
+    m_calc = new CalculatorDesigner(this);
+    setCentralWidget(m_calc);
+
+    buildMenu();
+    buildDock();
+    buildStatusBar();
+
+    // 计算器求值成功 → 历史停靠窗追加一条（Day2 信号槽的复用：给已有部件
+    // 加 evaluated 信号，外壳订阅它）。
+    connect(m_calc, &CalculatorDesigner::evaluated, this, &MainWindow::onEvaluated);
+}
+
+MainWindow::~MainWindow() = default;
+
+// ---- 菜单栏（纯代码 + 显式 connect，对照 mainwindow_showcase 的 .ui 自动连接）----
+void MainWindow::buildMenu() {
+    QMenu* fileMenu = menuBar()->addMenu(QStringLiteral("文件(&F)"));
+    m_actQuit = fileMenu->addAction(QStringLiteral("退出(&Q)"));
+    m_actQuit->setShortcut(QKeySequence(QStringLiteral("Ctrl+Q")));
+    connect(m_actQuit, &QAction::triggered, this, &QWidget::close);
+
+    QMenu* editMenu = menuBar()->addMenu(QStringLiteral("编辑(&E)"));
+    m_actClearHistory = editMenu->addAction(QStringLiteral("清空历史(&C)"));
+    connect(m_actClearHistory, &QAction::triggered, this, &MainWindow::onClearHistory);
+
+    QMenu* viewMenu = menuBar()->addMenu(QStringLiteral("视图(&V)"));
+    m_actToggleHistory = viewMenu->addAction(QStringLiteral("显示历史(&H)"));
+    m_actToggleHistory->setCheckable(true);
+    m_actToggleHistory->setChecked(true);
+    connect(m_actToggleHistory, &QAction::toggled, this, &MainWindow::onToggleHistoryVisible);
+
+    QMenu* helpMenu = menuBar()->addMenu(QStringLiteral("帮助(&H)"));
+    m_actAbout = helpMenu->addAction(QStringLiteral("关于(&A)"));
+    // ★ 显式 connect：忘了这一行，菜单显示正常、点了没反应（Day3 上午坑卡）。
+    connect(m_actAbout, &QAction::triggered, this, &MainWindow::onAbout);
+}
+
+// ---- 历史停靠窗 ----
+void MainWindow::buildDock() {
+    m_history = new QListWidget(this);
+    m_history->setAlternatingRowColors(true);
+    m_dock = new QDockWidget(QStringLiteral("历史"), this);
+    m_dock->setObjectName(QStringLiteral("historyDock"));   // 供 saveState/restoreState
+    m_dock->setAllowedAreas(Qt::LeftDockWidgetArea | Qt::RightDockWidgetArea | Qt::BottomDockWidgetArea);
+    m_dock->setWidget(m_history);
+    addDockWidget(Qt::RightDockWidgetArea, m_dock);
+    // 双击历史条目 → 回填表达式（QListWidget 信号槽）
+    connect(m_history, &QListWidget::itemDoubleClicked, this, &MainWindow::onHistoryDoubleClicked);
+}
+
+void MainWindow::buildStatusBar() {
+    statusBar()->showMessage(QStringLiteral("就绪"));
+}
+
+void MainWindow::refreshStatus(const QString& msg) {
+    statusBar()->showMessage(msg, 3000);   // 临时提示，3 秒后恢复
+}
+
+// ---- 槽 ----
+void MainWindow::onAbout() {
+    // 标准对话框：QMessageBox::about 是模态的，exec() 内部阻塞等用户关闭。
+    QMessageBox::about(this, QStringLiteral("关于"),
+        QStringLiteral(
+            "<b>计算器（QMainWindow 版）</b><br><br>"
+            "Day3 上午教学参考实现：把 Day2 增强版计算器（表达式求值 + 括号）"
+            "装进 QMainWindow，演示菜单栏 / 状态栏 / 历史停靠窗。<br><br>"
+            "对应教案 OUTLINE_4DAY.md Day3 上午。"));
+}
+
+void MainWindow::onClearHistory() {
+    m_history->clear();
+    refreshStatus(QStringLiteral("已清空历史"));
+}
+
+void MainWindow::onToggleHistoryVisible(bool checked) {
+    m_dock->setVisible(checked);
+}
+
+void MainWindow::onEvaluated(const QString& expr, const QString& result) {
+    m_history->addItem(expr + QStringLiteral(" = ") + result);
+    refreshStatus(QStringLiteral("结果: ") + result);
+}
+
+void MainWindow::onHistoryDoubleClicked(QListWidgetItem* item) {
+    // 条目文本形如 "expr = result"，取最后一个 " = " 左侧作为表达式回填。
+    // 用 lastIndexOf 而非 indexOf：result 文本里一般不含 " = "，但用 lastIndexOf
+    // 更稳妥（避免表达式里万一出现 " = "，实际上表达式不会含 =）。
+    const QString text = item->text();
+    const int idx = text.lastIndexOf(QStringLiteral(" = "));
+    if (idx < 0) return;
+    m_calc->loadExpression(text.left(idx));
+    refreshStatus(QStringLiteral("已回填表达式"));
+}
+
+// ------------------------------------------------------------ 自测 ----
+bool MainWindow::runSelfTest() {
+    auto expect = [](const char* label, bool cond) -> bool {
+        if (!cond) { qCritical() << "自测失败：" << label; return false; }
+        qInfo() << "自测通过：" << label; return true;
+    };
+    auto expectEq = [](const char* label, const QString& actual, const QString& expected) -> bool {
+        if (actual != expected) {
+            qCritical() << "自测失败：" << label << "实际=" << actual << "预期=" << expected;
+            return false;
+        }
+        qInfo() << "自测通过：" << label << "=>" << actual;
+        return true;
+    };
+
+    // —— Day2 计算 9 组用例（验证升级外壳后计算行为不变）——
+    m_calc->onClear();
+    m_calc->onDigit(7); m_calc->onOperator(QLatin1Char('+')); m_calc->onDigit(3); m_calc->onEquals();
+    if (!expectEq("7 + 3 =", m_calc->displayText(), QStringLiteral("10"))) return false;
+    if (!expect("历史追加第 1 条", m_history->count() == 1)) return false;
+    if (!expectEq("历史条目文本", m_history->item(0)->text(), QStringLiteral("7+3 = 10"))) return false;
+
+    m_calc->onClear();
+    m_calc->onDigit(6); m_calc->onOperator(QLatin1Char('/')); m_calc->onDigit(0); m_calc->onEquals();
+    if (!expectEq("6 ÷ 0 =", m_calc->displayText(), QStringLiteral("Error"))) return false;
+    if (!expect("除零 Error 不进历史", m_history->count() == 1)) return false;
+
+    m_calc->onClear();
+    m_calc->onDigit(4); m_calc->onDot(); m_calc->onDigit(5);
+    m_calc->onOperator(QLatin1Char('+'));
+    m_calc->onDigit(0); m_calc->onDot(); m_calc->onDigit(5);
+    m_calc->onEquals();
+    if (!expectEq("4.5 + 0.5 =", m_calc->displayText(), QStringLiteral("5"))) return false;
+
+    m_calc->onClear();
+    m_calc->onDigit(1); m_calc->onDigit(2); m_calc->onBackspace();
+    if (!expectEq("12 退格", m_calc->displayText(), QStringLiteral("1"))) return false;
+
+    m_calc->onClear();
+    m_calc->onDigit(2); m_calc->onOperator(QLatin1Char('+'));
+    m_calc->onDigit(3); m_calc->onOperator(QLatin1Char('+'));
+    m_calc->onDigit(4); m_calc->onEquals();
+    if (!expectEq("2 + 3 + 4 =", m_calc->displayText(), QStringLiteral("9"))) return false;
+
+    m_calc->onClear();
+    m_calc->onDigit(2); m_calc->onOperator(QLatin1Char('+'));
+    m_calc->onDigit(3); m_calc->onOperator(QLatin1Char('*'));
+    m_calc->onDigit(4); m_calc->onEquals();
+    if (!expectEq("2 + 3 × 4 =", m_calc->displayText(), QStringLiteral("14"))) return false;
+
+    m_calc->onClear();
+    m_calc->onLeftParen();
+    m_calc->onDigit(2); m_calc->onOperator(QLatin1Char('+')); m_calc->onDigit(3);
+    m_calc->onRightParen();
+    m_calc->onOperator(QLatin1Char('*'));
+    m_calc->onDigit(4); m_calc->onEquals();
+    if (!expectEq("(2 + 3) × 4 =", m_calc->displayText(), QStringLiteral("20"))) return false;
+
+    m_calc->onClear();
+    m_calc->onDigit(1); m_calc->onOperator(QLatin1Char('+'));
+    m_calc->onLeftParen();
+    m_calc->onDigit(2); m_calc->onOperator(QLatin1Char('*'));
+    m_calc->onLeftParen();
+    m_calc->onDigit(3); m_calc->onOperator(QLatin1Char('+')); m_calc->onDigit(4);
+    m_calc->onRightParen();
+    m_calc->onRightParen();
+    m_calc->onEquals();
+    if (!expectEq("1 + (2 × (3 + 4)) =", m_calc->displayText(), QStringLiteral("15"))) return false;
+
+    m_calc->onClear();
+    m_calc->onLeftParen();
+    m_calc->onDigit(1); m_calc->onOperator(QLatin1Char('+')); m_calc->onDigit(2);
+    m_calc->onEquals();
+    if (!expectEq("(1 + 2 = 自动补全", m_calc->displayText(), QStringLiteral("3"))) return false;
+
+    // 9 组用例里：第 4 组（12 退格）无 onEquals、第 2 组（6÷0）Error 不 emit，
+    // 其余 7 次 onEquals 各进历史一条。
+    if (!expect("历史累计 7 条", m_history->count() == 7)) return false;
+
+    // —— Day3 新增：历史双击回填 ——
+    QListWidgetItem* last = m_history->item(m_history->count() - 1);
+    if (!expectEq("最后一条历史", last->text(), QStringLiteral("(1+2) = 3"))) return false;
+    onHistoryDoubleClicked(last);
+    if (!expectEq("双击回填表达式区", m_calc->expressionText(), QStringLiteral("(1+2)"))) return false;
+
+    // —— Day3 新增：清空历史 ——
+    onClearHistory();
+    if (!expect("清空历史后 count==0", m_history->count() == 0)) return false;
+
+    // —— Day3 新增：关于 action 已创建并显式连接 ——
+    // （QMessageBox::about 是模态弹窗，离屏下不真正触发，GUI 弹窗验证靠现场演示）
+    if (!expect("关于 action 已创建", m_actAbout != nullptr)) return false;
+
+    return true;
+}