教案对齐官方方案书:重写为 5 天 C++/Qt 教学设计,补齐 6 个 Qt 技术缺口示例
- docs/teaching/OUTLINE.md、slides/day1-5.html、index.html:替换此前自定义的 4 天方案,严格对齐 docs/TRAINING_PLAN_2026.md「C++方向」Day1-5 课堂内容 (Day6-10 为纯项目实作,不在教案范围) - docs/teaching/examples/:官方方案书要求但仓库 p03/(wiki 抓取内容) 未覆盖的 QSS/Model-View/JSON/QThread/QPropertyAnimation/QStateMachine 六个技术点, 各补一个最小可运行示例 + README 教学文档,均已离屏验证跑通;手工维护, 不属于 gen_part3.py 生成产物 - 根 CMakeLists.txt:接入 docs/teaching/examples 构建(BUILD_QT_PART 分支内), 不改动生成器管理的 p01/p03 CMakeLists - 任务卡改为目标/验收标准/基础知识参考三段式模板,custom.css 配套新增样式 - docs/teaching/PRETEST.md:10 题 10 分钟 C++ 摸底测验,验证教案假定的受众 基础是否成立,并与 OUTLINE.md §0 的分层预案挂钩
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# QStateMachine 状态机 —— 教学补充示例
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> 对应方案书「C++方向 Day4」:"QT 动画框架(QPropertyAnimation)与状态机实战"
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> 里的状态机部分(动画部分见 [`../property_animation/`](../property_animation/README.md))。
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> 仓库 `p03/` 的 wiki 抓取内容里没有状态机相关代码,本示例是手工补写的教学
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> 补充,**不属于** `tools/gen_part3.py` 的生成产物。
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> 小提示:`QStateMachine`/`QState` 属于 **QtCore** 模块,不需要额外
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> `find_package`,这也是本示例能直接放进现有 Qt5::Core 依赖里的原因。
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## 概念
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状态机框架用"状态 + 转换条件"描述一个对象的行为,替代手写一堆 `if/else` 或
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`switch` 去判断"现在是什么状态、该往哪个状态跳":
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- `QState` —— 一个状态,可以用 `assignProperty(obj, "属性名", 值)` 声明
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"进入这个状态时,某个对象的某个属性应该变成什么值"(不用手写槽函数);
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- `addTransition(信号源, 信号, 目标状态)` —— 声明"某个信号触发时,从当前状态
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转换到目标状态";
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- `QStateMachine` —— 持有所有状态,`setInitialState()` 指定初始状态,
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`start()` 启动。
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对比方案书里"棋牌类游戏""售货机"这类案例常见的手写状态机(一个枚举 + 一堆
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`switch(state)`):`QStateMachine` 把"状态该长什么样"(`assignProperty`)和
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"什么时候切换状态"(`addTransition`)分开声明,状态一多,可读性明显好于手写
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`switch`。
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## 代码走读
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见 [`qt_state_machine.cpp`](qt_state_machine.cpp):
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1. 定义 `redState`/`greenState` 两个 `QState`,各自用 `assignProperty` 声明
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进入该状态时按钮的文本和样式;
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2. `redState->addTransition(&button, &QPushButton::clicked, greenState)`,
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反向同理——点击按钮在两态间来回切换(红灯 → 绿灯 → 红灯 → ……);
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3. `machine.setInitialState(redState)` + `machine.start()` 启动状态机;
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4. 离屏验证用 `QTimer::singleShot` 模拟一次 `button.click()`,观察状态确实从
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红灯切换到绿灯。
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## 验证方式
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```bash
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QT_QPA_PLATFORM=offscreen tools/run_qt.sh qt_state_machine
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```
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## 练习方向(供任务卡引用)
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- 加一个 `yellowState`(黄灯),改成红→绿→黄→红的三态循环,体会状态数量增加
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时 `QStateMachine` 写法的可读性优势;
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- 给某个状态加一个定时器转换:`redState->addTransition(timer, &QTimer::timeout, greenState)`,
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实现"红灯持续 3 秒后自动变绿灯"(不需要用户点击)。
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## 参考
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- 本仓库对照:[`p03/ch06/modal_dialog.cpp`](../../../../p03/ch06/modal_dialog.cpp)
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等对话框示例里也有"根据用户操作决定下一步界面"的朴素状态切换,可以对比
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"手写 if/else" 和 "QStateMachine 声明式写法" 的差异;
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- Qt 官方文档:*The State Machine Framework*(doc.qt.io,选读·需联网)
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