背景(用户观察):7 个实验性功能都有自己的浮动面板,观感与骨架高度一致
(标题栏 = 折起三角 + GX 徽标 + 标题 + ✕,内容区可滚动 + 滚动条,底部按钮行),
但每新增一种面板或改动布局,总会出"意料之外"的缺陷。
审计结论:骨架绘制本来只有一份,真正的问题是**同一套"按种类分支"的代码被抄了多份**:
| 重复项 | 位置 | 份数 |
| --- | --- | --- |
| 分类布尔量(listStyle / countTable / hasButton…) | EdgePanelWidth / EdgePanelLayoutFor / PaintEdgeCursor | 3 |
| 滚动条几何 + 滚动量夹取 | 布局里表格 / 列表 / 自由标记三个分支 | 3 |
| 滚动条绘制(6 行) | 绘制里同样三个分支 | 3 |
| SetLane*Scroll 实现 | PlotViewFeatures.cpp | 7 |
| 按种类转发滚动写入 | 滚轮 / 拖滚动条 | 2 |
| 标题文本 | EdgePanelWidth 的三元式链 / 绘制里的三元式链 | 2(内容还不一致!) |
一、新增"面板特征层"(PlotViewInternal.hpp,pvdetail)
* `PanelStyle PanelStyleOf(EdgePanelKind)`:唯一分类来源,`listRows` / `countTable` /
`markerGroups` + `buildButton` / `twoButtons` / `markerFooter`,`switch` 穷举不写 default
(新增面板漏登记 ⇒ `-Wswitch` 编译报警)。
其中专门区分 `footerButtons()`(底部有按钮行)与 `buildButton`(是"构建为新信号")——
混为一谈会让「选区截取」底部少预留一行高度(本轮实测 124 → 87 px,被像素基线当场抓住)。
* `PanelScrollMetricsFor(...)`:滚动条轨道/滑块几何 + 滚动量夹取 + 内容宽度扣减的唯一实现。
* `PlotView::PanelTitle(EdgePanelKind)`:标题唯一来源。
⚠️ 修掉一处**潜伏**错误:`EdgePanelWidth` 的标题链漏了 MARK/CLIP(两者按"边沿计数"量宽),
目前两种标题恰好等宽所以看不出来,但任何文案改动都会让宽度与标题不匹配。
二、收敛调用点
* `EdgePanelWidth` / `EdgePanelLayoutFor`(表格 / 列表 / 自由标记三分支)/ `PaintEdgeCursor`
全部改用 `PanelStyleOf` 与 `PanelTitle`;滚动几何改用 `PanelScrollMetricsFor`。
* `EdgePanelLayoutFor` 的 5 层滚动量三元式 → `LanePanelScrollOf(lane, kind)`(该派发点第 33 轮
就已存在,但布局这里一直没用它)。
* `PaintEdgeCursor` 的滚动条绘制抽成 `paintPanelScrollBar(layout)`,三处调用。
* 7 个 `SetLane*Scroll` 改为一行转发到新的 `SetLanePanelScroll(laneIndex, kind, scroll)`;
滚轮与"拖滚动条"两条 `switch`/`if` 链改为直接调它(读与写从此同一个入口)。
三、新增离屏检查 `panelscroll`(护栏)
* 对 7 种面板逐一:可滚动时滚到底 / 滚回顶,断言 `scrollOffset` 夹取到 `maxScroll`、
滑块到达/返回轨道端点、内容区几何不随滚动改变;不可滚动时断言不出现滚动条。
* 用 `MF4-Record.MF4`(566 信号合并到同一网格)实测 6/7 面板可滚(自由标记无固定点,正确)。
没有这条检查,本次收敛就等于"改完只能靠肉眼"。
验证(本机 GCC 15.2.0 UCRT / 125% DPI)
* `panels -mode compare`:7 个面板的**像素哈希与几何逐项不变**(零差异)。
这条检查当场抓到了上面 `footerButtons` 的回归,证明基线有效。
* `OffscreenChecks -all`:6 个检查全 PASS,`checks=87 failed=0`。
* `UnitTests`:`checks=219 failed=0`。
* release 全量零 error / 零 warning;产物 788,480 → **787,968 B**(−512)。
Tools/ —— 单元测试与离屏验证工具
本目录是 验证基础设施,不是产品代码: 根目录
Makefile只构建应用本体(Build/Release、Build/Debug), 不会编译这里的任何文件;这里的一切由Tools/Makefile独立构建。设计目标:让"改完能不能证明没改坏"变成一条命令的事, 而不是靠肉眼截图 + 反复手点鼠标。
1. 目录结构
Tools/
├─ Makefile # 统一构建入口(构建 / 清理 / 帮助)
├─ README.md # 本文件(改动工具后必须同步更新)
├─ UnitTests/ # 工具一:纯数据层单元测试(不创建窗口)
│ ├─ Inc/
│ │ └─ UnitTestFramework.hpp
│ ├─ Src/
│ │ ├─ Main.cpp # 测试执行器:-list / -only / -report / -verbose
│ │ ├─ Utf8UtilTests.cpp # 数值解析与格式化语义
│ │ ├─ FormulaEvalTests.cpp# 公式语法 / 语义 / 批量求值一致性
│ │ └─ DataModelTests.cpp # 变换顺序、滑动平均、公式值域缓存
│ └─ Build/ # 构建产物(.gitignore,不入库)
└─ OffscreenChecks/ # 工具二:离屏验证(隐藏窗口 + 抓帧)
├─ Inc/
│ ├─ OffscreenSupport.hpp# 白盒支撑:抓帧 / 哈希 / 隐藏窗口会话
│ └─ CheckRunner.hpp # 检查注册表 + 断言 / 输出接口
├─ Src/
│ ├─ Main.cpp # 命令行入口
│ ├─ Session.cpp # 隐藏窗口、加载、逐帧渲染(合成鼠标消息)
│ ├─ Capture.cpp # 后备缓冲抓帧、FNV 哈希、PNG 落盘
│ └─ Checks.cpp # 5 个检查的具体实现
└─ Build/ # 构建产物(.gitignore,不入库)
约定
| 项 | 约定 |
|---|---|
| 头文件 | 只放 <Tool>/Inc |
| 实现 | 只放 <Tool>/Src(该目录下每个 .cpp 都会被编译) |
| 产物 | <Tool>/Build,与 Inc / Src 同级 |
| 无 Debug/Release 之分 | 工具一律 -O2 -g:要跑得快、要能上调试器 |
| 临时产物 | PNG / 基线 / 报告一律写 Temp/tools/(已 gitignore),不许写进 Tools/ |
2. 构建
# 前置:应用本体必须先构建(工具链接的是本体的 .o,排除入口 Main.o)
make release -j8
# 构建全部工具
make -C Tools
# 只构建某一个
make -C Tools UnitTests
make -C Tools OffscreenChecks
# 清理(只删两个工具自己的 Build/,不动本体)
make -C Tools clean
# 看帮助
make -C Tools help
产物:
Tools/UnitTests/Build/UnitTests.exe
Tools/OffscreenChecks/Build/OffscreenChecks.exe
⚠️ 必须与本体保持同一套 ABI 开关:
-fno-exceptions、-fno-rtti、 链接时-flto -flto-partition=one。工具源码自身不加-flto(否则 GCC 15.2.0 在choose_baseaddr处 ICE)。⚠️ 头文件依赖用
-MMD -MP跟踪:改头文件、增删源文件都会自动重编重链。 若出现"离奇的 undefined reference",先make -C Tools clean。
3. 工具一:UnitTests(纯逻辑,最快、最常用)
不创建窗口、不初始化 GUI,因此可以无限次在后台运行。
Tools\UnitTests\Build\UnitTests.exe # 全部
... -only formula # 只跑名字含 formula 的用例
... -list # 列出用例
... -report ..\Temp\tools\ut.txt # 指定报告路径
输出约定(便于脚本 / Agent 解析):
[RUN ] formula_semantics
[FAIL] <表达式> (file:line)
SUMMARY checks=<n> failed=<m> cases=<k> result=<PASS|FAIL>
3.1 测试项
| 用例 | 覆盖内容 | 为什么重要 |
|---|---|---|
parse_fixed_corpus_matches_strtod |
常见字面量(含 1e22、-0、1e-22)与 strtod 逐位相同 |
数值解析的基准线 |
parse_acceptance_semantics |
空/空白/垃圾/尾随字符/十六进制浮点/inf/nan 的接受性 |
与改造前的宽松语义一致 |
parse_random_corpus_bit_exact |
6 万条随机十进制串;≤15 位有效数字要求逐位相同,≤19 位允许 ≤1 ULP | 「自写 strtod 替身」类优化的唯一验收标准 |
format_decimal_never_scientific |
FormatDecimal* 永不输出科学计数法;FormatValue = %.6g |
显示层硬约束 |
format_byte_size_and_frequency |
单位后缀存在且无指数形式 | 单位格式化回归 |
text_trim_and_utf8_conversion |
Trim / ToLowerAscii / Utf8ToWide / 大小写无关包含 |
文本基础 |
ticks_nice_step_and_build_ticks |
NiceStep 落在 1/2/2.5/5×10ⁿ;BuildTicks 端点 |
标尺可读性 |
formula_syntax_acceptance |
合法 / 非法写法(单独 f、2e、()、*2 …) |
公式输入框的报错边界 |
formula_semantics |
2^3^2=512、-2^2=-4、2^-1、e/pi、恒等 |
语法语义 |
formula_identity_helpers |
f(t) ≡ 空串;HasFormula();NormalizeFormulaText |
第 32 轮「恒等公式卡死」的护栏 |
formula_program_matches_pointwise |
批量求值 vs 逐点求值 逐位相同(8 条公式 × 4000 点) | 常量折叠 / 幂次改写不许改数值 |
formula_invalid_falls_back_safely |
非法公式原样返回采样值 | 写错公式不得让波形消失 |
transform_apply_order |
公式→系数→绝对值→垂直镜像→Y 偏移;NaN 保持;水平镜像只改下标 | 变换顺序 |
transform_value_range_and_order_preserving |
区间映射(含跨 0 取绝对值)与保序判定 | Y 轴自适应 |
filter_moving_average_equivalence |
1 阶 ≡ 单次、2 阶 ≡ 链式、常数信号不变 | 均值滤波多阶 |
dataset_group_access |
AddGroup / GroupAt / Style(ref) 读写 |
数据层入口 |
dataset_formula_transform_cache |
值域 + 逐分组极值 vs 逐点参考逐位相同;命中同指针;样式变化失效 | 第 32 轮核心缓存的正确性 |
stdio_mingw_vs_ucrt_formats |
MinGW ANSI stdio 与系统 UCRT 的 printf 在本程序用到的全部格式上逐字符比对(13.6 万次调用) | 评估“把 swprintf 交给 UCRT”是否可行(当前 0 差异);将来真做迁移就是验收标准 |
3.2 验收标准
- 零失败(
result=PASS)才算通过; - 断言数量只增不减(当前 219 项 / 18 个用例):删断言必须说明理由;
- 任何"为了让它过"而放宽的断言,必须在代码注释里写清依据。
4. 工具二:OffscreenChecks(真实渲染,隐藏窗口)
不显示窗口、不移动真实鼠标、不抢焦点:窗口 SW_HIDE 创建,
"鼠标"通过 Application::HandleMouseMove() 注入合成消息,
像素从后备缓冲区读取(不是窗口 DC)。
Tools\OffscreenChecks\Build\OffscreenChecks.exe -list
... -all # 依次跑全部检查
... -run smoke # 单个检查
... -run panels -mode record # 记录面板像素基线
... -run panels -mode compare # 与基线比对(重构前后 A/B)
... -run frames -frames 12 # 连续抓 12 帧
... -data "..\TestData\MF4-Record.MF4" -run perf
... -out ..\Temp\tools\run1 # 换输出目录(避免覆盖基线)
... -no-png # 不落盘 PNG(只算哈希/耗时)
数据文件默认按顺序探测 TestData/ 里的
SCATTER_TEST.csv → [1].CSV → BIG_DATA.csv → Problem_Data.CSV;
TestData/ 不入库,缺失时请用 -data 指定。
4.1 检查项
| 检查 | 做了什么 | 断言 / 判据 |
|---|---|---|
smoke |
建隐藏窗口 → 加载 → 显示 3 条信号 → 渲染 → 抓帧 → 落盘 smoke.png |
客户区/绘图区尺寸合理、绘图区墨迹 > 1000 像素、同一状态连续两帧逐像素相同(渲染确定性) |
frames |
沿信号列表逐行移动"鼠标",每帧抓图 + 区域哈希 + 耗时 | 平均帧 < 500ms、帧序列至少出现一次可见变化;输出 frame-XXX.png 供事后分析 |
panels |
打开全部 7 个实验性面板(含双光标下的「选区截取」) | 每个面板:功能已启用、有尺寸、必须被绘图区夹住;-mode record 写 panels-baseline.txt,-mode compare 逐面板比对像素哈希 + 几何 |
edgestats |
3 个阈值下的边沿计数(普通计数)+ 中心轴计数 | 与 Checks.cpp 内的独立参考实现(朴素逐点)逐位相等;同参数重复查询结果稳定 |
perf |
整帧中位数、EdgePanelLayoutFor 单次耗时、198 个统计状态的整轮查询耗时 |
整帧 < 500ms、面板几何 < 200µs/次、统计查询 < 20µs/次;数字用于前后对比 |
4.2 像素基线的正确用法(A/B)
# 1) 改动前:记录基线(同一台机器、同一 DPI、同一数据文件)
OffscreenChecks.exe -run panels -mode record -out ..\Temp\tools\panel-before
# 2) 改代码 + 重新构建本体与工具
# 3) 改动后:用同一输出目录比对
OffscreenChecks.exe -run panels -mode compare -out ..\Temp\tools\panel-before
⚠️ 像素哈希是"本机、本 DPI、本数据文件"的基线,跨机器/跨缩放不可比。 它适合"我改了一处,其它像素有没有动"的本地 A/B,不适合入库当黄金图。
4.3 输出(全部在 Temp/tools/,已 gitignore)
| 文件 | 内容 |
|---|---|
offscreen-report.txt |
完整控制台输出(含 SUMMARY 行) |
UnitTests-report.txt |
单元测试报告 |
smoke.png / panels.png / perf.png |
关键状态截图 |
frame-000.png … |
连续帧(问题分析用) |
panels-baseline.txt |
面板像素基线(-mode record 生成) |
5. 怎么用它(按改动类型选最小集)
| 你改了什么 | 建议跑 |
|---|---|
| 任何数据层 / 解析 / 公式 / 变换 | UnitTests.exe |
| 绘图、面板、布局、缓存键 | -run smoke -run panels(+ 需要时 -mode compare) |
| 边沿统计 / 中心轴 / 扫描预算 | -run edgestats -run perf |
| 性能相关 | -run perf(前后各跑一次,比 us/query 与 median ms) |
| 完全不确定影响面 | -run -all(约几秒到几十秒)+ UnitTests.exe |
用户明确要求:除非要求"全测一遍",否则只跑针对性检查。
6. 新增一个检查 / 一个工具
6.1 新增离屏检查
- 在
OffscreenChecks/Src/Checks.cpp里写int CheckXxx(Session&, const CheckOptions&), 用Expect()/ExpectEqual()记录断言,末尾return CheckFailed(); - 在
AvailableChecks()的列表里追加一行{ "xxx", "one-line summary", CheckXxx } - 在 README 的 §4.1 表格里补一行(必须)
6.2 新增工具
- 建
Tools/<NewTool>/{Inc,Src} - 在
Tools/Makefile的TOOLS里追加<NewTool>(目录名 = 目标名) - 在本 README 的 §1 / §2 / §5 里补说明
7. 已知限制与坑
- 工具是白盒:
OffscreenSupport.hpp用#define private public放宽访问级别, 为了读后备缓冲区 / 直接调面板几何。产品接口不因测试而放宽。 - 必须先构建本体:工具链接
../Build/Release/*.o,本体没构建会给出明确警告。 - 像素基线不可跨机复现:DPI、字体、主题不同则哈希不同。
frames里个别帧可能重复(鼠标落在筛选框/空白带),因此判据是"至少一次可见变化"。- 窗口一律
SW_HIDE:不要为了"看看效果"改成显示窗口,那会占用用户屏幕。 需要看图请直接打开Temp/tools/*.png。 - 进程退出用
std::_Exit():Application/PlotView是单例, 若走正常析构会在GdiplusShutdown之后访问 GDI+ 对象(历史退出码0xC0000005)。 - 报告/截图不要提交:全部落在
Temp/(已忽略)。Tools/*/Build/也已忽略, 其它协作者本地make -C Tools即可重建。