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张宗平 01b264fe97 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>

2026-07-09 16:51:09 +08:00

6.2 KiB

Raw Blame History

qt_file_io_demo —— Qt5 文件操作教学示例

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 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，方便课堂逐个手动打开查看文件内容。

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 与其它文件操作主题一起，放进一个可点击演示的界面。

构建

仓库统一构建（走 examples/CMakeLists.txt 的 add_teaching_example）：

cmake -S . -B build -G Ninja -DBUILD_QT_PART=ON \
      -DCMAKE_PREFIX_PATH=$PWD/.qt514/5.14.2/gcc_64 -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug
cmake --build build --target qt_file_io_demo
tools/run_qt.sh qt_file_io_demo

单独打开（用本目录的独立 CMakeLists.txt）：

cmake -S . -B build -DCMAKE_PREFIX_PATH=<Qt5.14.2> -DCMAKE_CXX_COMPILER=<g++>
cmake --build build

离屏自动化验证（仿 p03 风格，200ms 自动退出、退出码 0）：

QT_QPA_PLATFORM=offscreen tools/run_qt.sh qt_file_io_demo

界面布局

┌─ statusLabel（显示绝对路径 + 每个演示的结果摘要）─────────────┐
├─ ① 基础文件操作  QFile 写/读/追加、QFileInfo、QDir            │
├─ ② 字符集编码    UTF-8 / Latin-1 / GBK / UTF-16LE / 乱码对比   │
├─ ③ 文本vs二进制  QTextStream / QDataStream / QIODevice::Text  │
├─ ④ 异常处理      Qt 返回值式 ｜ C++ try/catch（对照）          │
├─ ⑤ QJson 文件    写 / 读 / 改写                                │
├─ [在文件管理器中打开 demo_output]  [清空 demo_output]          │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘

各主题要点与产出文件

① 基础文件操作

按钮	产出文件	要点
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")`
QFile 读文本	（读上一个）	读端同样要 `setCodec("UTF-8")`，否则跨平台乱码
追加 vs 覆盖	`01_append.txt`	`WriteOnly` 每次清空；`Append` 在末尾追加
QFileInfo 信息	`01_fileinfo.txt`	`exists / size / absoluteFilePath / absolutePath`
QDir 列目录	—	`entryList(QDir::Files)` 列出 `demo_output` 内文件

② 字符集编码

按钮	产出文件	要点
写 UTF-8	`02_utf8.txt`	`QString::toUtf8()`：中文每字 3 字节、ASCII 每字 1 字节
写 UTF-8 + BOM	`02_utf8_bom.txt`	头部 `EF BB BF`（十六进制可见）
写 Latin-1	`02_latin1.txt`	`toLatin1()` 只能表 `U+0000~U+00FF`，中文超出变 `?`
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
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）
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」

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。

③ 文本方式 vs 二进制方式

按钮	产出文件	要点
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
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）
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
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

QDataStream 务必 setVersion(Qt_5_14)，否则 Qt 升级后二进制格式可能不兼容。

④ 异常与错误处理（两范式对照）

按钮	要点
Qt: 打开不存在文件	Qt 范式：`open()` 返回 `false` + `error()` / `errorString()`，不抛异常
Qt: 只读模式写	只读 `QFile` 调 `write()` 返回 `-1` + `errorString()`
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
C++: throw + catch	自定义异常 + `catch` 顺序（派生类在前、基类在后）
JSON: 损坏解析	`04_broken.json`：`QJsonDocument::fromJson` 不抛异常，用 `QJsonParseError` 拿出错偏移与描述

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。教学 LLVM 式「异常 vs 返回值」两种错误处理哲学的绝佳切入点。

⑤ QJson 文件读写

按钮	产出文件	要点
写 JSON 文件	`05_student.json`	`QJsonObject` + `QJsonArray` → `QJsonDocument::toJson(Indented)` → 写文件
读 JSON 文件	（读上一个）	`fromJson` → `object()` → 按键取值，`toArray()` 遍历数组
修改后回写	（覆盖上一个）	改 `score`、增 `grade`、删 `enrolled`，覆盖回写

demo_output 在哪？

QCoreApplication::applicationDirPath() + "/demo_output" —— 即可执行文件旁边。 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。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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