#ifndef __DATA_MODEL_HPP__ #define __DATA_MODEL_HPP__ #include #include #include #include #include "CsvTable.hpp" namespace jdi { /** * @brief 波形绘制方式。 */ enum class DrawMode : int { LINE = 0, /**< 相邻采样点之间以插值直线连接。 */ SCATTER = 1, /**< 仅绘制采样点散点。 */ LINE_SCATTER = 2 /**< 同时绘制插值直线与采样点散点。 */ }; /** * @brief 绘图区拖拽缩放模式(由工具栏按钮切换)。 */ enum class PlotZoomMode : int { NONE = 0, /**< 常规模式:拖拽平移时间轴,光标为箭头。 */ SELECT = 1 /**< 选区放大:横向拖拽放大时间轴,纵向拖拽放大当前网格的幅值范围。 */ }; /** * @brief 时间光标模式(由工具栏「光标」按钮三态循环切换)。 */ enum class PlotCursorMode : int { NONE = 0, /**< 不显示光标。 */ SINGLE = 1, /**< 单光标。 */ DOUBLE = 2 /**< 双光标(第二条用于与第一条对比取值)。 */ }; /** * @brief 将绘制方式转换为中文显示名称。 * @param [IN] mode 绘制方式。 * @return 显示名称。 */ const wchar_t* DrawModeName(DrawMode mode); /** * @brief 网格划分策略:决定信号可见性与网格数量的联动方式。 */ enum class LaneMode : int { PER_SIGNAL = 0, /**< 每条可见信号独占一个网格(随可见性自动增删)。 */ MERGED = 1, /**< 全部可见信号叠加在同一网格。 */ CUSTOM = 2 /**< 由用户手动指定归属;可见性变化时仅清理空网格。 */ }; /** * @brief 全局信号引用:文件下标 + 文件内信号下标。 */ struct SignalRef { int fileIndex = -1; /**< 所属文件下标。 */ int signalIndex = -1; /**< 文件内信号下标。 */ /** * @brief 判断引用是否指向有效位置。 * @return 两个下标均非负返回 true。 */ bool IsValid() const { return fileIndex >= 0 && signalIndex >= 0; } /** * @brief 相等比较。 * @param [IN] other 另一引用。 * @return 指向同一信号返回 true。 */ bool operator==(const SignalRef& other) const { return fileIndex == other.fileIndex && signalIndex == other.signalIndex; } /** * @brief 不等比较。 * @param [IN] other 另一引用。 * @return 指向不同信号返回 true。 */ bool operator!=(const SignalRef& other) const { return !(*this == other); } }; /** * @brief 单个信号的显示外观(颜色/透明度/线宽/绘制方式)。 * * 外观属于信号自身而非某个标签页——同一信号在所有标签页中必须显示效果一致, * 因此在任一视图里修改颜色/线宽/透明度/样式,其它视图会自动同步。 * 信号是否可见则属于各标签页自己的配置(见 `TabConfig`)。 */ struct SignalStyle { std::uint32_t color = 0xFF268BD2; /**< 波形颜色,格式 0xAARRGGBB。 */ std::uint32_t customColor = 0xFF6C71C4; /**< 自定义颜色记忆值(切换预设色后仍保留)。 */ float opacity = 1.0f; /**< 不透明度,取值 0.0-1.0,默认 1.0。 */ float lineWidth = 1.0f; /**< 线宽(逻辑像素,未乘 DPI 缩放)。 */ DrawMode mode = DrawMode::LINE; /**< 绘制方式。 */ }; /** * @brief 单条信号的元数据与采样值(纯数据,不含可见性配置)。 */ struct SignalData { std::wstring name; /**< 名称(取自文件列名,完全保留原样)。 */ std::wstring displayName; /**< 用户重命名的显示名;为空时使用 name。 */ std::wstring rawHeader; /**< 原始列名。 */ std::wstring unit; /**< 从列名括号中提取的单位,可能为空。 */ std::vector values; /**< 采样值,缺失处为 NaN。 */ double minValue = 0.0; /**< 有限采样值最小值。 */ double maxValue = 0.0; /**< 有限采样值最大值。 */ std::size_t finiteCount = 0; /**< 有限采样点数量。 */ /** * @brief 粗粒度包络层:每 coarseStride 个采样一组的 min/max。 * * 大文件(千万级采样)的折线包络构建是 O(可见采样数) 的,每次视图变化都要重算, * 实测 1770 万行 × 5 信号需要约 200ms/帧,拖拽时严重掉帧。 * 有了这一层(额外内存 ≈ 采样数的 0.8%),构建包络时只需读取“每列覆盖到的分组”, * 读取量降到约 1/5000,且**绘制结果与全量扫描完全一致**(分组内已存真实极值)。 * 分组内没有有效值时存 ±inf,读取时跳过。 */ std::vector coarseMin; /**< 分组最小值。 */ std::vector coarseMax; /**< 分组最大值。 */ std::size_t coarseStride = 0; /**< 分组的采样跨度;0 表示未构建。 */ SignalStyle style; /**< 显示外观(全局共享,跨标签页同步)。 */ /** * @brief 获取用于界面展示的名称。 * @return 用户重命名后的显示名,未重命名时返回文件中的原始名称。 */ const std::wstring& Title() const { return displayName.empty() ? name : displayName; } }; /** * @brief 一个已加载的数据文件及其自有时间轴。 */ struct DataFile { std::wstring filePath; /**< 文件完整路径(仅用于状态提示)。 */ std::wstring fileName; /**< 文件名称。 */ std::wstring displayName; /**< 用户重命名的分组名;为空时使用 fileName。 */ std::wstring timeColumnName; /**< 时间列列名。 */ std::vector time; /**< 时间轴数值。 */ std::vector signals; /**< 该文件包含的信号。 */ double minTime = 0.0; /**< 时间轴最小值。 */ double maxTime = 0.0; /**< 时间轴最大值。 */ bool timeMonotonic = true; /**< 时间轴是否单调不减。 */ /** * @brief 获取用于界面展示的分组名。 * @return 用户重命名后的显示名,未重命名时返回文件名。 */ const std::wstring& Title() const { return displayName.empty() ? fileName : displayName; } }; /** * @brief 由 CSV 解析结果构建可入库的数据文件。 * * 该函数**不访问 DataSet**(只依赖传入的 CsvTable 与调色板基准序号), * 因此可以在工作线程上执行:大文件的解析与列重组占整个加载耗时的大头, * 放到工作线程后主线程只需做一次 O(1) 的移动入队,加载过程中的界面不会卡住。 * * table 按右值传入:每列会被**移动**进对应信号的 values(零拷贝)。 * * @param [IN,OUT] table CSV 解析结果(列会被移走)。 * @param [IN] filePath 源文件路径。 * @param [IN] paletteBase 调色板起始序号(通常传入当前已有信号数)。 * @param [OUT] file 构建结果。 * @param [OUT] error 失败原因描述(成功时清空)。 * @param [IN] progress 进度回调(0-1),返回 false 表示取消,可为空。 * @return 构建成功返回 true。 */ bool BuildDataFile(CsvTable&& table, const std::wstring& filePath, std::size_t paletteBase, DataFile& file, std::wstring& error, const CsvProgress& progress = CsvProgress()); /** * @brief 数据集合:统一管理全部已加载文件,与视图配置无关。 */ class DataSet { public: /** * @brief 清空全部已加载文件。 */ void Clear(); /** * @brief 依据 CSV 解析结果追加一个数据文件。 * @param [IN] table CSV 解析结果。 * @param [IN] filePath 源文件路径。 * @param [OUT] error 失败原因描述(成功时清空)。 * @param [OUT] fileIndex 新文件下标,失败时为 -1。 * @return 追加成功返回 true。 */ bool AddFromTable(const CsvTable& table, const std::wstring& filePath, std::wstring& error, int& fileIndex); /** * @brief 追加一个已构建好的数据文件(仅做一次移动,不拷贝采样数据)。 * @param [IN,OUT] file 数据文件(内部缓冲会被移走)。 * @param [OUT] fileIndex 新文件下标。 * @return 追加成功返回 true。 */ bool AddPreparedFile(DataFile&& file, int& fileIndex); /** * @brief 移除指定下标的文件,并立即释放其占用的全部采样内存。 * @param [IN] fileIndex 文件下标。 * @return 移除成功返回 true。 */ bool RemoveFile(int fileIndex); /** * @brief 判断数据集合是否为空。 * @return 未加载任何文件返回 true。 */ bool Empty() const { return m_files.empty(); } /** * @brief 获取文件数量。 * @return 文件数量。 */ std::size_t FileCount() const { return m_files.size(); } /** * @brief 获取信号总数。 * @return 信号总数。 */ std::size_t SignalCount() const; /** * @brief 获取全部文件(只读)。 * @return 文件集合。 */ const std::vector& Files() const { return m_files; } /** * @brief 按下标获取文件。 * @param [IN] fileIndex 文件下标。 * @return 文件指针,下标非法时返回 nullptr。 */ const DataFile* FileAt(int fileIndex) const; /** * @brief 修改某个信号在界面上的显示名称。 * @param [IN] fileIndex 文件下标。 * @param [IN] signalIndex 文件内信号下标。 * @param [IN] name 新的显示名;传入空串表示恢复使用原始列名。 * @return 修改成功返回 true。 */ bool SetSignalDisplayName(int fileIndex, int signalIndex, const std::wstring& name); /** * @brief 修改某个文件分组的显示名称。 * @param [IN] fileIndex 文件下标。 * @param [IN] name 新的分组名;传入空串表示恢复使用文件名。 * @return 修改成功返回 true。 */ bool SetFileDisplayName(int fileIndex, const std::wstring& name); /** * @brief 解析信号引用。 * @param [IN] ref 信号引用。 * @return 信号数据指针,引用无效时返回 nullptr。 */ const SignalData* Resolve(const SignalRef& ref) const; /** * @brief 获取指定信号的显示外观(只读)。 * @param [IN] ref 信号引用。 * @return 外观指针,引用无效时返回 nullptr。 */ const SignalStyle* Style(const SignalRef& ref) const; /** * @brief 获取指定信号的显示外观(可写)。 * @param [IN] ref 信号引用。 * @return 外观指针,引用无效时返回 nullptr。 */ SignalStyle* Style(const SignalRef& ref); /** * @brief 计算全部文件时间范围的并集下限。 * @return 时间下限。 */ double MinTime() const; /** * @brief 计算全部文件时间范围的并集上限。 * @return 时间上限。 */ double MaxTime() const; /** * @brief 获取当前选中的信号(全标签页共享)。 * @return 信号引用。 */ const SignalRef& Selected() const { return m_selected; } /** * @brief 设置当前选中的信号(全标签页共享)。 * @param [IN] ref 信号引用;传入无效值表示取消选择。 */ void SetSelected(const SignalRef& ref) { m_selected = ref; } /** * @brief 在数据层移除某文件之前,按旧下标修正选中引用。 * @param [IN] fileIndex 即将被移除的文件下标。 */ void RemapSelectionAfterFileRemoval(int fileIndex); /** * @brief 校验选中引用是否仍指向存在的信号,失效则取消选中。 * @return 选中状态发生变化返回 true。 */ bool ValidateSelection(); private: std::vector m_files; /**< 已加载文件集合。 */ SignalRef m_selected; /**< 当前选中信号(跨标签页共享)。 */ }; /** * @brief 一个波形网格(纵向泳道),可容纳多条信号叠加显示。 */ struct Lane { std::wstring name; /**< 网格名称。 */ std::vector signals; /**< 该网格包含的信号(按加入顺序)。 */ bool autoRange = true; /**< 是否依据信号取值范围自动计算 Y 轴。 */ double yMin = -1.0; /**< 手动 Y 轴下限。 */ double yMax = 1.0; /**< 手动 Y 轴上限。 */ /** * @brief 「选区 Y 轴自适应」开关。 * * 开启后每次对该网格做时间轴选区放大,都会自动把本网格的 Y 轴匹配到新的可见时间区间; * 用户手动调整幅值(拖拽平移、Y 轴选区放大、直接输入上下限)后会自动关闭。 */ bool fitYToSelection = false; }; /** * @brief 计算某条信号在给定时刻的取值。 * @param [IN] file 信号所属文件。 * @param [IN] signal 目标信号。 * @param [IN] time 采样时刻。 * @param [IN] interpolate 是否在相邻采样点之间做线性插值。 * @param [OUT] value 输出采样值,缺失时为 NaN。 * @return 时间点落在数据范围内且取到有效值返回 true。 */ bool SampleFileAt(const DataFile& file, const SignalData& signal, double time, bool interpolate, double& value); /** * @brief 在指定文件的时间轴上查找与给定时刻最接近的采样点。 * @param [IN] file 目标文件。 * @param [IN] time 采样时刻。 * @return 采样点下标,文件为空时返回 -1。 */ int FindNearestSample(const DataFile& file, double time); /** * @brief 单个标签页的独立视图配置(信号可见性、网格划分与视图范围)。 * * 仅保存「本页看到哪些信号」与视图状态;信号的显示外观(颜色/线宽/透明度/样式) * 保存在 `DataSet` 中并被所有标签页共享,因此同一个信号在各视图中的显示效果一致。 */ class TabConfig { public: TabConfig(); /** * @brief 获取标签页名称。 * @return 名称。 */ const std::wstring& Name() const { return m_name; } /** * @brief 设置标签页名称。 * @param [IN] name 新名称。 */ void SetName(const std::wstring& name) { m_name = name; } /** * @brief 依据数据集合调整配置容量(新增文件补默认配置,移除文件清理配置)。 * @param [IN] dataSet 数据集合。 */ void SyncToDataSet(const DataSet& dataSet); /** * @brief 在数据层移除某文件之前,按旧下标修正本配置(不重建网格)。 * @param [IN] fileIndex 即将被移除的文件下标。 * @note 调用顺序必须为:各标签页 RemapAfterFileRemoval → 数据层 RemoveFile → 各标签页 SyncToDataSet。 */ void RemapAfterFileRemoval(int fileIndex); /** * @brief 判断指定信号是否可见。 * @param [IN] ref 信号引用。 * @return 可见返回 true。 */ bool IsVisible(const SignalRef& ref) const; /** * @brief 设置指定信号的可见性,并同步网格划分。 * @param [IN] dataSet 数据集合。 * @param [IN] ref 信号引用。 * @param [IN] visible 目标可见状态。 */ void SetVisible(const DataSet& dataSet, const SignalRef& ref, bool visible); /** * @brief 切换指定信号的可见性,并同步网格划分。 * @param [IN] dataSet 数据集合。 * @param [IN] ref 信号引用。 */ void ToggleVisible(const DataSet& dataSet, const SignalRef& ref); /** * @brief 设置某个文件全部信号的可见性,并同步网格划分。 * @param [IN] dataSet 数据集合。 * @param [IN] fileIndex 文件下标。 * @param [IN] visible 目标可见状态。 */ void SetFileVisible(const DataSet& dataSet, int fileIndex, bool visible); /** * @brief 设置全部信号可见性,并同步网格划分。 * @param [IN] dataSet 数据集合。 * @param [IN] visible 目标可见状态。 */ void SetAllVisible(const DataSet& dataSet, bool visible); /** * @brief 仅显示指定信号,其余全部隐藏。 * @param [IN] dataSet 数据集合。 * @param [IN] ref 需要保持可见的信号。 */ void SoloSignal(const DataSet& dataSet, const SignalRef& ref); /** * @brief 判断某文件是否存在可见信号。 * @param [IN] dataSet 数据集合。 * @param [IN] fileIndex 文件下标。 * @return 存在可见信号返回 true。 */ bool FileHasVisible(const DataSet& dataSet, int fileIndex) const; /** * @brief 判断某文件是否全部信号可见。 * @param [IN] dataSet 数据集合。 * @param [IN] fileIndex 文件下标。 * @return 全部可见且至少有一条信号返回 true。 */ bool FileAllVisible(const DataSet& dataSet, int fileIndex) const; /** * @brief 判断是否存在任何可见信号。 * @return 存在返回 true。 */ bool AnyVisible() const; /** * @brief 统计可见信号数量。 * @return 可见信号数量。 */ int VisibleCount() const; /** * @brief 获取网格划分策略。 * @return 策略枚举。 */ LaneMode Mode() const { return m_laneMode; } /** * @brief 设置网格划分策略并同步网格。 * @param [IN] dataSet 数据集合。 * @param [IN] mode 目标策略。 */ void SetMode(const DataSet& dataSet, LaneMode mode); /** * @brief 依据当前可见性与策略重新生成网格划分。 * @param [IN] dataSet 数据集合。 */ void SyncLanes(const DataSet& dataSet); /** * @brief 获取网格集合(只读)。 * @return 网格集合。 */ const std::vector& Lanes() const { return m_lanes; } /** * @brief 获取网格集合(可写)。 * @return 网格集合。 */ std::vector& Lanes() { return m_lanes; } /** * @brief 查询某信号所属网格下标。 * @param [IN] ref 信号引用。 * @return 网格下标,未找到返回 -1。 */ int LaneOfSignal(const SignalRef& ref) const; /** * @brief 将信号移动到指定网格,并切换为自定义划分策略。 * @param [IN] dataSet 数据集合。 * @param [IN] ref 信号引用。 * @param [IN] laneIndex 目标网格下标,传入负值表示新建网格。 * @return 移动后该信号所在的网格下标。 */ int MoveSignalToLane(const DataSet& dataSet, const SignalRef& ref, int laneIndex); /** * @brief 查询某文件的分组是否处于折叠状态。 * @param [IN] fileIndex 文件下标。 * @return 折叠状态。 */ bool IsCollapsed(int fileIndex) const; /** * @brief 切换某文件分组的折叠状态。 * @param [IN] fileIndex 文件下标。 */ void ToggleCollapsed(int fileIndex); /** * @brief 计算某网格的 Y 轴显示范围。 * @param [IN] dataSet 数据集合。 * @param [IN] laneIndex 网格下标。 * @param [OUT] yMin 输出下限。 * @param [OUT] yMax 输出上限。 */ void ComputeLaneRange(const DataSet& dataSet, int laneIndex, double& yMin, double& yMax) const; /** * @brief 计算全部可见信号覆盖的时间范围。 * @param [IN] dataSet 数据集合。 * @param [OUT] minTime 输出下限。 * @param [OUT] maxTime 输出上限。 * @return 存在可见信号返回 true。 */ bool ComputeVisibleTimeBounds(const DataSet& dataSet, double& minTime, double& maxTime) const; /// @brief 视图左边界时间(可读写)。 double& ViewMin() { return m_viewMin; } /// @brief 视图左边界时间(只读)。 double ViewMin() const { return m_viewMin; } /// @brief 视图右边界时间(可读写)。 double& ViewMax() { return m_viewMax; } /// @brief 视图右边界时间(只读)。 double ViewMax() const { return m_viewMax; } /// @brief 视图范围是否已初始化(可读写)。 bool& ViewInitialized() { return m_viewInitialized; } /// @brief 网格纵向滚动偏移量(可读写)。 float& LaneScroll() { return m_laneScroll; } /// @brief 网格纵向滚动偏移量(只读)。 float LaneScroll() const { return m_laneScroll; } /// @brief 时间光标模式(可读写)。 PlotCursorMode& CursorMode() { return m_cursorMode; } /// @brief 时间光标模式(只读)。 PlotCursorMode CursorMode() const { return m_cursorMode; } /// @brief 是否启用了时间光标(单/双光标均为启用,只读)。 bool CursorEnabled() const { return m_cursorMode != PlotCursorMode::NONE; } /// @brief 光标 1(左侧)的时间位置(可读写)。 double& CursorTime() { return m_cursorTime; } /// @brief 光标 1(左侧)的时间位置(只读)。 double CursorTime() const { return m_cursorTime; } /// @brief 光标 2 的时间位置(可读写,仅双光标模式使用)。 double& CursorTimeAlt() { return m_cursorTimeAlt; } /// @brief 光标 2 的时间位置(只读)。 double CursorTimeAlt() const { return m_cursorTimeAlt; } /// @brief 绘图区拖拽缩放模式(可读写)。 PlotZoomMode& ZoomMode() { return m_zoomMode; } /// @brief 绘图区拖拽缩放模式(只读)。 PlotZoomMode ZoomMode() const { return m_zoomMode; } private: std::wstring m_name; /**< 标签页名称。 */ std::vector> m_visible; /**< 信号可见性,按 [文件][信号] 索引(本页独立)。 */ std::vector m_collapsed; /**< 文件分组折叠状态,按文件索引。 */ std::vector m_lanes; /**< 网格划分。 */ LaneMode m_laneMode = LaneMode::PER_SIGNAL; /**< 网格划分策略。 */ double m_viewMin = 0.0; /**< 视图左边界时间。 */ double m_viewMax = 1.0; /**< 视图右边界时间。 */ bool m_viewInitialized = false; /**< 视图范围是否已初始化。 */ float m_laneScroll = 0.0f; /**< 网格纵向滚动偏移量。 */ PlotCursorMode m_cursorMode = PlotCursorMode::NONE; /**< 时间光标模式(无/单/双)。 */ double m_cursorTime = 0.0; /**< 光标 1(左侧)的时间位置。 */ double m_cursorTimeAlt = 0.0; /**< 光标 2 的时间位置(仅双光标模式有效)。 */ PlotZoomMode m_zoomMode = PlotZoomMode::NONE; /**< 绘图区拖拽缩放模式。 */ }; } // namespace jdi #endif // __DATA_MODEL_HPP__