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Just-DataInspector/Components/Application/Inc/Application.hpp
T
DeepSeek V4.1 Flash b960b03cb5 「阶数 N」改称「迭代次数 N」;修复大文件放大后的平移卡顿与越界三角样式
一、命名(用户要求)
- 实验性功能里的「阶数 N」全部改为「迭代次数 N」(面板滑块标签、均值滤波/中心轴
  的数值框标签、构建提示语)。
- 相关标识符与函数参数统一改名:order → iterations(Lane::MeanFilterItem::iterations、
  Lane::weakBoostIterations、ComputeWeakWaveBoost/ComputeMovingAverageIterated 的形参、
  MeanFilterCurveFor/WeakBoostCurveFor/WeakBoostValueAt/EdgeCenterCountsFor、
  各曲线缓存项的字段、EdgePanelLayout::rowIterations/sliderIterations、
  PlotEditTarget::MEAN_FILTER_ITERATIONS/EDGE_CENTER_ITERATIONS、
  PlotDragMode::BOOST_ITERATIONS、kWeakBoostIterationsMin/Max/Label、
  DerivedSignalRequest::iterations 等)。网格拖拽重排里的局部 order 为避免歧义
  改名为 laneOrder;`std::memory_order_*`、`rowOrder`→`rowIterations` 一并核对无误。
- 导出信号尾缀统一为「N次迭代」:
  `<原信号> (N点均值 M次迭代)`、`<原信号> (弱波增强 X% M次迭代)`;
  弱波增强此前缺失该信息,现已补上(两种派生信号都恒定带迭代次数)。
  状态提示语同步为「… M 次迭代信号。」。

二、越界三角与光标读数的样式统一(用户要求)
- 新增 `kMarkerTriangleGap`:网格内数据点越界时,方向三角与数值标注之间**留出间隙**
  (此前三角与胶囊贴在一起,看起来像胶囊上多出的尖角);中心轴/均值滤波/弱波增强的
  派生取值标注同样处理。
- 光标时间读数(以及双光标 Δt 读数)改用与网格内数据点**完全一致**的越界样式:
  三角画在胶囊**外侧**、尖端朝外、与胶囊之间留出同样的间隙;为此把读数胶囊在越界一侧
  向内让出「三角深度 + 间隙」。旧的"三角压在胶囊上沿"的画法以及为它额外留出的叠放
  间距(kCursorTipStackGap)一并删除。

三、大文件放大后"平移 / 改配色非常卡"的根因与修复(用户要求,流畅性优先)
用离屏探针(`.preflight/perf3`)在 VERY_BIG_DATA(1.77GB、2580 万采样 × 5 信号、
1224×796 绘图区)上先量化,实测到的三个根因:
1. **包络带"梳状化"**:当信号的振荡周期与像素列宽度相当时(编码器方波在 2ms/大格下
   约 3 个采样点一列),逐列包络会在"全高"与"极窄"之间交替——实测 1224 列里有 988 处
   全高跳变。这种多边形让 GDI+ 的扫描线填充耗时暴涨:同一条 2448 顶点的路径
   **27.6ms → 1.1ms(±1 列极值扩展后快 25 倍)**。这正是"某些放大等级下平移特别卡"
   (实测 2ms/大格平移 87ms,其余等级 17~20ms)的原因。
   → `EmitEnvelopeBand` 在拼装包络带时对列窗口做 ±1 列的极值扩展(纵向最多各多 1 像素,
   肉眼不可辨),一次性消除该病理。
2. **派生预览曲线按折线逐段描边**:均值滤波/弱波增强曲线在可见采样数超过像素列数时
   仍按"每 2 像素一个顶点"的抗锯齿折线绘制,而这类曲线常叠在方波上(大量近垂直跳变),
   实测单条 12~42ms,5 个网格合计上百毫秒。
   → 稠密时改用**逐像素列的包络带**(复用 `EmitEnvelopeBand`)一次 FillPath,实测
   0.56ms / 1.53ms(分别快 22 倍 / 28 倍),视觉与细折线一致(列宽就是 1 像素)。
3. **悬停光晕用宽笔描整条折线**:实测悬停一帧多花 35ms。
   → 包络带模式下改为"把带整体外扩后填充一次"(`PaintBandHalo`),悬停帧恢复正常。

另外修掉两个相关的固定开销:
- `UiMeasureTextWidth` 增加 (字体, 文本) 记忆化缓存:它是布局代码的热点(浮动面板几何
  按「网格数 × 面板种类」重复计算,每帧重复测量同一批字符串成百上千次),实测单个面板
  的绘制因此从 3.2ms 降到 1ms 量级。字体重建(DPI 变化)时由 `UiClearMeasureCache` 作废。

实测(VERY_BIG_DATA 全选 5 信号,绘图区全重绘 = 平移一帧):
- 20ms/大格(用户报告的场景):平移 20.1ms → **11.3ms**;
- 2ms/大格(此前最糟):平移 86.7ms → **12.3ms**;
- 网格 1 开弱波增强:63.9ms → **17.6ms**;5 个网格全开:136.6ms → **31.9ms**;
- 悬停信号:整帧 49.6ms → **15.5ms**(与不悬停持平,光晕几乎免费)。
仍存的已知热点:0.5ms/大格附近(可见约 1000 个采样点、走**逐点描边**路径)平移约
28~39ms —— 该区间采样比像素还稀疏、无法用包络带替代,且用户明确要求保留抗锯齿,
本次未动。

四、验证
- 离屏 harness(窗口 SW_HIDE、不占用鼠标/键盘/屏幕)**355 项检查全部通过**,
  新增 `[AD]`:越界读数胶囊向内让位、三角在外侧、三角与胶囊间有真实间隙、
  胶囊上方不再有内容;取值标注与三角之间保留 `kMarkerTriangleGap` 的间隙(用
  散点模式排除波形干扰后逐像素断言)。`[X]/[Y]/[AA]/[AB]/[Z]` 等既有用例同步通过。
- 性能结论来自 `.preflight/perf3`(离屏探针 + 两套微基准),已随任务清理。
2026-10-10 20:13:21 +08:00

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14 KiB
C++

#ifndef __APPLICATION_HPP__
#define __APPLICATION_HPP__
#include <windows.h>
#include <objidl.h>
#include <gdiplus.h>
#include <string>
#include <vector>
#include "ColorPickerPopup.hpp"
#include "DataModel.hpp"
#include "PaintUtil.hpp"
#include "PlotView.hpp"
#include "PopupMenu.hpp"
#include "SignalPanel.hpp"
#include "TabBar.hpp"
#include "Theme.hpp"
#include "Toolbar.hpp"
namespace jdi
{
/**
* @brief 应用主框架:负责窗口、布局、消息分发、标签页管理与绘制合成。
*
* 数据层(DataSet)全局共享,标签页仅保存各自的视图配置(TabConfig),
* 因此新标签页可以独立勾选信号、独立配色与分组,互不影响。
*/
class Application
{
public:
/**
* @brief 获取全局唯一应用实例。
* @return 应用实例引用。
*/
static Application& Instance();
/**
* @brief 初始化环境、创建窗口并进入消息循环。
* @param [IN] instance 模块实例句柄。
* @param [IN] showCommand 窗口显示方式。
* @return 进程退出码。
*/
int Run(HINSTANCE instance, int showCommand);
/**
* @brief 窗口过程中转处理函数。
* @param [IN] hwnd 窗口句柄。
* @param [IN] message 消息标识。
* @param [IN] wParam 消息参数。
* @param [IN] lParam 消息参数。
* @return 消息处理结果。
*/
LRESULT HandleMessage(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam);
private:
/**
* @brief 鼠标交互的作用目标。
*/
enum class Target : int
{
NONE = 0, /**< 无目标。 */
TAB_BAR, /**< 标签栏。 */
TOOLBAR, /**< 工具栏。 */
PANEL, /**< 信号面板。 */
PLOT, /**< 波形绘图区。 */
SPLITTER, /**< 面板分隔条。 */
EDIT_FIELD /**< 内联输入框(拖拽框选选区)。 */
};
Application() = default;
~Application() = default;
Application(const Application&) = delete;
Application& operator=(const Application&) = delete;
/**
* @brief 窗口过程静态回调。
* @param [IN] hwnd 窗口句柄。
* @param [IN] message 消息标识。
* @param [IN] wParam 消息参数。
* @param [IN] lParam 消息参数。
* @return 消息处理结果。
*/
static LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam);
/**
* @brief 创建主窗口与相关资源。
* @param [IN] instance 模块实例句柄。
* @param [IN] showCommand 窗口显示方式。
* @return 创建成功返回 true。
*/
bool Initialize(HINSTANCE instance, int showCommand);
/**
* @brief 释放窗口与绘图资源。
*/
void Shutdown();
/**
* @brief 依据 DPI 重建字体与布局。
* @param [IN] dpi 目标 DPI。
*/
void ApplyDpi(UINT dpi);
/**
* @brief 重新计算各区域的布局。
*/
void Relayout();
/**
* @brief 创建或调整后备缓冲区尺寸。
* @param [IN] width 客户区宽度。
* @param [IN] height 客户区高度。
*/
void EnsureBackBuffer(int width, int height);
/**
* @brief 释放后备缓冲区。
*/
void ReleaseBackBuffer();
/**
* @brief 完整重绘客户区并呈现到窗口。
*/
void Render();
/**
* @brief 获取当前激活标签页配置(可写)。
* @return 激活标签页配置引用。
*/
TabConfig& ActiveTab();
/**
* @brief 获取当前激活标签页配置(只读)。
* @return 激活标签页配置引用。
*/
const TabConfig& ActiveTab() const;
/**
* @brief 新建标签页并切换为激活页。
*/
void NewTab();
/**
* @brief 生成当前未被占用的最小标签页名称(关闭标签页后编号可被复用)。
* @return 形如「视图 N」的名称。
*/
std::wstring NextTabName() const;
/**
* @brief 关闭指定标签页。
* @param [IN] index 标签页下标。
*/
void CloseTab(int index);
/**
* @brief 切换激活标签页并重新绑定各组件上下文。
* @param [IN] index 标签页下标。
*/
void SetActiveTab(int index);
/**
* @brief 将标签栏内容与当前标签页集合同步。
*/
void RefreshTabBar();
/**
* @brief 检测激活标签页的可见性/网格变化,并同步绘图区与布局。
* @param [IN] force 是否强制同步(忽略缓存比对)。
*/
void SynchronizeView(bool force);
/**
* @brief 将全部标签页配置与数据层对齐(文件增删后调用)。
*/
void SyncTabsToDataSet();
/**
* @brief 从工作区移除指定文件并修正各标签页配置。
* @param [IN] fileIndex 文件下标。
*/
void RemoveFile(int fileIndex);
/**
* @brief 从工作区移除某分组中的一条信号,并立即释放其采样内存。
*
* 用户点击信号行左侧的 ✕ 时调用:该信号一旦被确认不再需要,就应从数据层删除
* 并释放内存(而非只是隐藏)。若它是所属分组中最后一条信号,则连同分组一起移除。
*
* @param [IN] fileIndex 信号所属文件下标。
* @param [IN] signalIndex 文件内信号下标。
*/
void RemoveSignal(int fileIndex, int signalIndex);
/**
* @brief 处理标签栏交互结果。
* @param [IN] result 交互结果。
*/
void OnTabBarResult(const TabBarResult& result);
/**
* @brief 弹出标签页右键菜单(主题化自绘菜单)。
* @param [IN] result 标签栏交互结果。
*/
void ShowTabContextMenu(const TabBarResult& result);
/**
* @brief 弹出绘图区网格右键菜单(设置 Y 轴上下限 / 恢复自适应)。
* @param [IN] laneIndex 目标网格下标。
* @param [IN] x 客户区横坐标。
* @param [IN] y 客户区纵坐标。
*/
void ShowPlotContextMenu(int laneIndex, int x, int y);
/**
* @brief 把网格菜单上的 Y 轴上下限显示值刷新为数据层的真实值(菜单保持打开)。
* @param [IN] laneIndex 网格下标。
*/
void RefreshPlotMenuValues(int laneIndex);
/**
* @brief 派发弹出菜单的选择结果。
* @param [IN] result 菜单选择结果。
*/
void DispatchMenuResult(const MenuResult& result);
/**
* @brief 调整标签页顺序(拖拽重排)。
* @param [IN] from 被移动的标签页下标。
* @param [IN] target 目标插入位置(插入到该下标之前)。
*/
void MoveTab(int from, int target);
/**
* @brief 应用绘图区提交的信号重命名请求。
* @return 应用了重命名返回 true。
*/
bool ApplyPendingRename();
/**
* @brief 应用绘图区提交的「实验性功能 → 构建为新信号」请求。
*
* 为指定网格内的每条被勾选信号各构建一条派生信号(多次迭代均值滤波或弱波增强),
* 命名为 `<原信号名称> (N点均值…)` / `<原信号名称> (弱波增强 M%)`,
* 插入到原信号所在组的原信号位置**下方**,并把新信号所在的网格移动到原信号网格的下方。
*
* @return 实际构建了新信号返回 true。
*/
bool ApplyPendingDerivedBuild();
/**
* @brief 派生信号构建请求(多次迭代均值滤波 / 弱波增强共用同一套插入流程)。
*/
struct DerivedSignalRequest
{
int fileIndex = -1; /**< 原信号所属文件下标。 */
int signalIndex = -1; /**< 原信号下标。 */
int points = 5; /**< 多次迭代均值滤波:均值点数 X(滑平半径)。 */
int iterations = 1; /**< 多次迭代均值滤波:迭代次数 N(至少 1)。 */
int levelPercent = 50; /**< 弱波增强:增强等级(0–100)。 */
bool weakBoost = false; /**< true = 弱波增强,false = 多次迭代均值滤波。 */
};
/**
* @brief 把一条派生信号(多次迭代均值滤波 / 弱波增强)插入数据层并同步各视图。
* @param [IN] request 构建请求。
* @param [IN] makeVisible 是否在当前标签页中勾选新信号。
* @return 构建并插入成功返回 true。
*/
bool BuildDerivedSignal(const DerivedSignalRequest& request, bool makeVisible);
/**
* @brief 弹出文件选择对话框并加载所选文件。
*/
void OpenFileDialog();
/**
* @brief 加载指定 CSV 文件并刷新界面。
* @param [IN] path 文件完整路径。
* @return 加载成功返回 true。
*/
bool LoadFile(const std::wstring& path);
/**
* @brief 执行工具栏动作。
* @param [IN] action 动作标识。
*/
void ExecuteToolbarAction(ToolbarAction action);
/**
* @brief 处理键盘按键。
* @param [IN] key 虚拟键码。
* @return 已处理返回 true。
*/
bool HandleKeyDown(WPARAM key);
/**
* @brief 报告操作结果信息。
* @param [IN] text 提示文本。
* @param [IN] isError 是否为错误提示。
* @note 界面不再保留常驻状态栏:错误以对话框提示,普通提示被忽略,避免无用信息干扰。
*/
void SetStatusMessage(const std::wstring& text, bool isError);
/**
* @brief 刷新窗口标题。
*/
void UpdateWindowTitle();
/**
* @brief 解析命令行中的文件参数并加载。
*/
void LoadCommandLineFiles();
/**
* @brief 在后台线程解析并构建数据文件,同时播放加载过渡动画(界面不卡死)。
*
* 大文件的瓶颈在“解析 CSV”与“按列重组采样数据”,这两步都不依赖 DataSet,
* 因此放在工作线程执行;主线程循环抽送消息并重绘加载遮罩层,
* 直到后台完成后再把结果移动进 DataSet(O(1),不会引起卡顿)。
*
* @param [IN] path 文件路径。
* @param [OUT] file 构建好的数据文件。
* @param [OUT] error 失败原因描述。
* @return 加载成功返回 true;用户取消或失败返回 false。
*/
bool LoadFileAsync(const std::wstring& path, DataFile& file, std::wstring& error);
/**
* @brief 绘制加载过渡动画遮罩(在 Render 的最后一步调用,覆盖整个客户区)。
* @param [IN,OUT] g 绘图上下文。
* @param [IN] width 客户区宽度。
* @param [IN] height 客户区高度。
*/
void PaintLoadingOverlay(gd::Graphics& g, int width, int height);
/**
* @brief 处理客户区鼠标移动。
* @param [IN] x 客户区横坐标。
* @param [IN] y 客户区纵坐标。
* @param [IN] buttonDown 是否有按键处于按下状态。
* @return 需要重绘返回 true。
*/
bool HandleMouseMove(int x, int y, bool buttonDown);
/**
* @brief 拖动(鼠标捕获)期间主动刷新光标形状。
*
* Windows 在鼠标被捕获时不再派发 `WM_SETCURSOR`,若不主动设置,
* 光标会一直停留在按下瞬间的形状(例如选区放大时看不到十字/方向箭头)。
*
* @param [IN] x 客户区横坐标。
* @param [IN] y 客户区纵坐标。
*/
void UpdateDragCursor(int x, int y);
HINSTANCE m_instance = nullptr; /**< 模块实例句柄。 */
HWND m_hwnd = nullptr; /**< 主窗口句柄。 */
UINT m_dpi = 96; /**< 当前 DPI。 */
float m_scale = 1.0f; /**< DPI 缩放比例。 */
ULONG_PTR m_gdiplusToken = 0; /**< GDI+ 运行时令牌。 */
bool m_gdiplusReady = false; /**< GDI+ 是否初始化成功。 */
Theme m_theme; /**< 主题配色。 */
UiFonts m_fonts; /**< 界面字体。 */
PopupMenu m_menu; /**< 与主题一致的自绘弹出菜单。 */
ColorPickerPopup m_colorPicker; /**< 与主题一致的浮动拾色器。 */
DataSet m_dataSet; /**< 全局共享的数据集合。 */
std::vector<TabConfig> m_tabs; /**< 标签页配置集合。 */
int m_activeTab = -1; /**< 当前激活标签页下标。 */
TabBar m_tabBar; /**< 顶部标签栏。 */
Toolbar m_toolbar; /**< 顶部工具栏。 */
SignalPanel m_panel; /**< 左侧信号面板。 */
PlotView m_plot; /**< 波形绘图区。 */
gd::RectF m_tabBarRect; /**< 标签栏区域。 */
gd::RectF m_toolbarRect; /**< 工具栏区域。 */
gd::RectF m_panelRect; /**< 信号面板区域。 */
gd::RectF m_splitterRect; /**< 面板分隔条区域。 */
gd::RectF m_plotRect; /**< 绘图区区域。 */
float m_panelWidth = 366.0f; /**< 面板宽度(逻辑像素)。 */
bool m_draggingSplitter = false; /**< 是否正在拖动分隔条。 */
bool m_middlePanning = false; /**< 是否正在用鼠标中键自由平移绘图区。 */
int m_splitterGrabOffset = 0; /**< 分隔条拖动的抓取偏移。 */
HDC m_backDc = nullptr; /**< 后备缓冲设备上下文。 */
HBITMAP m_backBitmap = nullptr; /**< 后备缓冲位图。 */
HGDIOBJ m_backOldBitmap = nullptr; /**< 后备缓冲原始位图。 */
int m_backWidth = 0; /**< 后备缓冲宽度。 */
int m_backHeight = 0; /**< 后备缓冲高度。 */
Target m_activeTarget = Target::NONE; /**< 当前鼠标作用目标。 */
bool m_trackingLeave = false; /**< 是否已注册鼠标离开通知。 */
bool m_hintTimerActive = false; /**< 提示浮层淡出定时器是否已启动。 */
int m_tabMenuIndex = -1; /**< 标签栏右键菜单的目标标签页下标。 */
int m_plotMenuLane = -1; /**< 绘图区右键菜单的目标网格下标。 */
int m_cachedVisibleCount = -1; /**< 上次同步时的可见信号数量。 */
std::size_t m_cachedLaneCount = 0; /**< 上次同步时的网格数量。 */
bool m_cachedAnyVisible = false; /**< 上次同步时是否存在可见信号。 */
bool m_loading = false; /**< 是否正在显示加载过渡动画。 */
std::wstring m_loadingText; /**< 加载遮罩显示的文件名。 */
float m_loadingProgress = 0.0f; /**< 加载进度(0-1)。 */
unsigned long long m_loadingBytesRead = 0; /**< 已读取字节数(用于进度浮层)。 */
unsigned long long m_loadingTotalBytes = 0; /**< 文件总字节数(0 表示未知)。 */
float m_loadingSpin = 0.0f; /**< 加载动画旋转相位(度)。 */
unsigned long long m_loadingBytes = 0; /**< 当前文件字节数(用于展示体积)。 */
/**
* @brief 装饰区域(标签栏 / 工具栏 / 信号面板 / 分隔条)是否需要重绘。
*
* 这些区域的绘制成本与数据量无关但与控件数量成正比,且只在鼠标位于其中
* 或发生交互时才会变化。绘图区拖拽(如双光标左右移动)期间持续置为
* false,从而每帧只重绘、只回送绘图区所在的矩形,避免整窗重绘的开销。
*/
bool m_chromeDirty = true;
bool m_mouseOverPlot = false; /**< 上一次鼠标移动是否位于绘图区内。 */
};
} // namespace jdi
#endif // __APPLICATION_HPP__