# Day3 上午参考实现：计算器 → QMainWindow

> 对应教案 [`OUTLINE_4DAY.md`](../../OUTLINE_4DAY.md) Day3 上午「QMainWindow / 对话框
> QDialog」+ [`ASSIGNMENTS.md`](../../ASSIGNMENTS.md) Day3 上午课堂练习。手工维护，
> 非生成产物。

## 定位：把 Day2 增强版计算器装进 QMainWindow

以 Day2 增强版计算器 [`../calculator_designer_ext/`](../calculator_designer_ext/README.md)
的 `CalculatorDesigner`（`QWidget`，含表达式求值 + 括号）为**中心部件**，给它套上
`QMainWindow` 外壳：菜单栏 / 状态栏 / 历史停靠窗。**计算器面板本身的输入与求值逻辑
一字未改**——这正是「界面外壳升级、核心部件不动」的关注点分离。

## 与 Day2 增强版的差异（仅两处，集中在 `calculatordesigner.{h,cpp}`）

| 改动 | 位置 | 目的 |
|---|---|---|
| 新增 `evaluated(expr, result)` 信号 | `calculatordesigner.h/.cpp` | 按 `=` 求值成功后发出，供历史停靠窗订阅（演示「给已有部件加信号，与外壳通信」） |
| 新增 `loadExpression(expr)` 方法 | `calculatordesigner.h/.cpp` | 把一条历史表达式回填到编辑区，配合历史双击 |

`expressionevaluator.{h,cpp}` / `widget.ui` 与 Day2 增强版完全一致（自包含复制，便于
学员单读 Day3 代码不跳目录）。

## 与 [`../mainwindow_showcase/`](../mainwindow_showcase/README.md) 的分工对照

两者同为 Day3 上午教学载体，风格刻意对立，覆盖不同教学诉求：

| | `mainwindow_showcase` | 本例 `calculator_mainwindow` |
|---|---|---|
| 形态 | 极简文本编辑器（`QTextEdit` 中心） | 计算器（`CalculatorDesigner` 中心） |
| 主窗体结构来源 | `.ui` 表单（Designer） | 纯代码 |
| 信号槽 | `on_<obj>_<sig>` 自动连接 | 显式 `connect()` |
| 教学侧重 | QMainWindow 六大组件齐全（含资源 `.qrc`） | 作业线应用 + 显式 connect 坑卡 |
| 用法 | 教师讲「组件协议」时演示 | 学员课堂练习对照、作业验收参考 |

**坑卡对照**：`mainwindow_showcase` 用自动连接，控件改名静默失效；本例用显式 `connect`，
`QAction` 忘 connect 时菜单点了没反应——两种「静默失败」在同一节课形成对照。

## 教学要点（对应 OUTLINE_4DAY.md Day3 上午）

1. **中心部件必须 `setCentralWidget`**：`mainwindow.cpp` 构造函数里 `setCentralWidget(m_calc)`。
   直接往 `QMainWindow` 上 `addWidget` 是 Day3 上午坑卡——布局行为不可预期。
2. **菜单 + QAction + 显式 connect**：`buildMenu()` 逐菜单逐 `QAction` 建，每个都 `connect`。
   `m_actAbout` 若忘 `connect`，菜单显示正常、点了没反应。
3. **模态对话框**：`onAbout()` 用 `QMessageBox::about`，内部 `exec()` 阻塞等关闭。
4. **非模态停靠窗**：`QDockWidget` + `addDockWidget(Qt::RightDockWidgetArea, ...)`，
   可拖动 / 浮动 / 关闭（`QDockWidget` 默认行为）。与 `p03/ch06` 三个 modeless 对照文件
   呼应「非模态对象必须活过函数作用域」——停靠窗是 `new` 在堆上 + parent=`this`。
5. **信号槽跨对象通信**：`CalculatorDesigner::evaluated` → `MainWindow::onEvaluated`，
   外壳订阅核心部件的信号，二者解耦。

## 构建与运行

```bash
# 构建（仓库根；Qt 5.14.2）
cmake --build build --target qt_calculator_mainwindow

# 离屏自测（9 组计算用例 + 历史追加/双击回填/清空，退出码 0 即全过）
PATH=E:/Qt/Qt5.14.2/5.14.2/mingw73_64/bin:$PATH \
QT_QPA_PLATFORM=offscreen \
  ./build/docs/teaching/examples/qt_calculator_mainwindow.exe; echo "exit=$?"

# 有 GUI 环境直接看窗口
./build/docs/teaching/examples/qt_calculator_mainwindow.exe
```

## 自测用例

`MainWindow::runSelfTest()`（offscreen 自动执行）覆盖：

- Day2 全部 9 组计算用例（验证升级外壳后计算行为不变）
- 按等号后历史停靠窗追加 `"expr = result"` 条目
- 除零 `Error` **不**进历史（`evaluated` 只在求值成功时 emit）
- 历史双击 → 表达式回填到编辑区
- 「清空历史」后列表为空
- 「关于」action 已创建并显式连接（GUI 弹窗验证靠现场演示）