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- Documents/UI_Refactor_Report.md 重写为「本里程碑最终版」： 交付清单表（P0/P1/P2/P3-Toolbar/P5(1) + 退出崩溃修复，逐项附证据）、八个提交清单、 关键数字（4,913 行 / 69 项断言 / 883,200 B / 0 像素差异）、基础层设计要点与三条禁区、 分片表、Toolbar 新旧对照、共享表面说明、未纳入本里程碑的三项（附继续协议）、 可复跑的验证步骤与期望收益表。 - Documents/UI_Refactor_Plan.md：阶段表标注已完成的 P0/P1/P2、部分完成的 P3/P5。 验证（本次最终跑）：make release / make debug 零警告；Tools/uicheck 69 passed / 0 failed； 8 场景渲染哈希与改造前逐一相同（A 2166933… H 23F390D…）；3 条工具栏功能断言 PASS；探针退出码 0。
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8.7 KiB
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# UI 重构报告（本里程碑最终版）
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日期：2026-10-28 分支：`UI_Refactor`（本地提交，`main` / `dev` 未改动）
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计划：`Documents/UI_Refactor_Plan.md` 台账：`Documents/UI_Refactor_Progress.md`
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## 0. 一句话结论
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> 本里程碑把"UI 要换架构"从设想变成了**可编译、可验证、可继续**的三块地基：
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> ① 一套布局/控件基础层（含 69 项入库断言）；② 一个真实组件（Toolbar）已在逐像素不变的前提下换成控件树；
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> ③ 一个应用级共享表面（top-down 32bpp DIB + `UiSurface`）。
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> 同时把 9 080 行的"万能绘制文件"按职责降到 4 913 行（−46%），并修掉一个退出期崩溃缺陷。
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> **产品像素零变化、`uicheck` 全绿、`main` 未受影响。**
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## 1. 交付清单
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| 阶段 | 内容 | 状态 | 证据 |
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| **P0** | 入库离屏回归网 `Tools/uicheck` | ✅ | 69 项断言全绿，可一键复跑 |
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| **P1** | `UiLayout`（矩形/对齐/Stack/Flow/布局缓存）+ `UiWidget`（控件树基类） | ✅ | 69 项断言覆盖布局数学、脏区跳过、派发、裁剪、动画 |
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| **P2** | `PlotView` 实现按关注点重分为七个分片 | ✅ | `PlotViewPaint.cpp` 9 080 → 4 913（−46%）；**逐像素 0 差异** |
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| **P3** | Toolbar 迁移到控件树（新增 `UiButtonWidget`） | ✅ 1/5 组件 | 8 场景像素哈希一致 + 3 条功能断言 |
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| **P5(1)** | 共享表面 `UiSurface` + 后备缓冲改 top-down 32bpp DIB | ✅ | 8 场景哈希不变 + 7 条 `UiSurface` 断言 |
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| 附带 | 修复退出期 `WM_PAINT` 在已关闭 GDI+ 上绘制导致的崩溃 | ✅ | `Shutdown()` 顺序调整 + `Render()` 保护 |
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提交（全部在 `UI_Refactor`）：
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0344c30 文档：报告/台账更新为 P0–P3 + P5(1)
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955666b P5(1)：共享表面 UiSurface + top-down 32bpp DIB；修复退出期绘制崩溃
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e14caec 文档：报告更新为 P0–P3
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84a349f P3：Toolbar 迁移到控件树（新增 UiButtonWidget）
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eb11e63 文档：台账/报告 + 共享记忆同步
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ec3f93f P2 续：几何拆到 PlotViewPanels
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b532046 P2：PlotViewPaint 按关注点分片（Raster / CacheKey）
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8bdf48c P0+P1：布局/控件基础层 + 离屏回归网
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## 2. 关键数字
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| 指标 | 重构前 | 现在 |
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| 最大源文件 | `PlotViewPaint.cpp` 9 080 行 | 4 913 行（**−46%**） |
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| `PlotView` 实现文件数 | 4 | **7（按职责）** |
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| 自动化 UI 探针 | **0** | **69 项断言（入库）** |
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| 已迁移到控件树的组件 | 0 | **Toolbar** |
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| 共享后台位图 | compatible bitmap（无像素指针） | **top-down 32bpp DIB + `UiSurface`** |
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| 产物 | 873 984 B | **883 200 B**（< 900 KB 阈值） |
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| 产品像素差异 | — | **0**（分片 3 场景 + 迁移 8 场景哈希逐一相同） |
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## 3. 基础层设计要点（P1）
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```mermaid
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flowchart TD
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H[Host / 共享 DIB（本次已就位）] --> R[UiWidget 根]
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R --> A[普通控件：直接画进共享缓冲]
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R --> B[高成本叶子：自持位图，完成即 BitBlt]
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```
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* **布局两段式**：`Measure`（自下而上、带缓存、失效只沿祖先链）/ `Arrange`（自上而下）。
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尺寸由内容反推（`EdgePanelWidth` 就是这种），因此不能只给"长宽字段"。
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* **绘制契约**：`dirty` 为空 = 全画；与子树矩形无交集 ⇒ **整棵子树跳过**；
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有效裁剪 = 祖先裁剪切 ∩ 自身矩形（外扩 `kUiClipBleed` = 1px，因为描边以矩形边界为中心绘制）。
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* **派发契约**：capture（拖拽期直投）→ modal（只向模态子树）→ **只沿命中链**（最深命中者 → 祖先兜底）；
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键盘沿焦点链；返回 `{consumed, redraw, dirty}`。
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* **布局模式取舍**：Abs（绘图区叠加物主力）/ Anchor / Stack / Flow / Measure-driven；
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**不实现 Grid**（用不上），Card 只是皮肤。
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### 三条禁区（已写进 `agent_mem.md` §11.2 第 235–240 条）
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1. 波形数据→像素管线（网格/曲线/采样点）**不做成控件节点**；
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2. **不是每个控件自持位图**（内存按面积线性增长，128 网格已 ≈250 MB 量级）；
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3. 禁止"父脏 ⇒ 子树全脏"（会把"只重绘一个网格/面板"打回整块重绘）。
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## 4. 分片重构（P2）
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| 文件 | 行数 | 职责 |
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| `PlotViewPaint.cpp` | 4 913 | 绘制（`Paint*` / `Render*` / 输入框绘制） |
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| `PlotViewInteraction.cpp` | 3 430 | 命中、鼠标/键盘、光标形状、面板层序 |
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| `PlotViewFeatures.cpp` | 3 266 | 光标读数、提示、缩放、自适应、派生曲线、边沿统计 |
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| `PlotViewRaster.cpp` | 1 876 | 光晕层 / 场景缓存 / 装饰层 / 宽基底图层与预算 |
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| `PlotViewPanels.cpp` | 1 359 | 面板布局、图例徽标几何、自由标记取值与探测 |
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| `PlotView.cpp` | 889 | 视图核心 |
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| `PlotViewCacheKey.cpp` | 474 | 内容指纹与缓存键 |
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搬移方式是**机械移动成员函数定义**（`pvdetail` 全 `inline` ⇒ 跨 TU 安全，无需改 include / Makefile）。
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## 5. Toolbar 迁移（P3）
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| 旧实现 | 新实现 |
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| `Button` 同时存配置、矩形、悬停、按下 | `Button` 只存静态配置 + 控件指针 |
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| `m_hoverIndex` / `m_pressedIndex` 手工维护 | 框架的**悬停链**与 capture |
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| `Paint` 遍历按钮逐项绘制 | 根控件 + 按钮子节点，一次 `root->Paint(ctx)` |
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| 四个鼠标函数各自扫矩形 | 统一 `UiEvent` → `root->Dispatch()`；动作经 `onClick` 登记 |
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| 死字段 `Button::hover` | 删除 |
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**双轨验证**：8 场景像素哈希一致 + 3 条功能断言（定位按钮 / 点击生效 / 移出松开不触发）。
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## 6. 共享表面（P5 已就位部分）
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* `UiSurface{dc, rect, stride, bits, version, scale}` + `SubView()`（夹取、按 stride 重算 bits、传递 version）。
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* `Application` 后备缓冲改 **top-down 32bpp `CreateDIBSection`**，新增 `BackBufferSurface()`。
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* **为什么 `bits` 不是重点**：GDI/GDI+ 绘制只需 `dc + rect`（往子矩形里画本就是 O(1)）；
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`bits` 只在 CPU 侧合成时有用，用它"画控件"会破坏 ClearType、引入 stride/翻转/写序三类错。
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* **退出期崩溃修复**：`Shutdown()` 改为"先销毁窗口/注销类，最后 shutdown GDI+"，`Render()` 加 `m_gdiplusReady` 保护。
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## 7. 本里程碑**未纳入**的部分（已排期，不在本次验收范围）
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| 项 | 为什么单列 | 继续的具体协议 |
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| TabBar / PopupMenu / ColorPicker 迁移 | 三者都带**多段手势**（tab 自行判双击、拖拽阈值 3px、关闭 ✕ 的"移开取消"；菜单子菜单悬停；拾色器拖拽钳制）。它们的失败是**静默的**（不崩，只是行为微妙变化） | 一次一个组件；先把手势语义原样保留为"语义层"，只把绘制/命中搬进控件；每步跑 8+ 场景像素 A/B + 功能断言 |
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| 5 个浮动面板（`EdgePanelLayoutFor` 651 行） | 面板里有吸顶/滚动/滚动条/滑块复位/行悬停压暗/开关联动，是 6 轮补丁叠出的隐式约定 | 一次一个面板；先加"布局只算一次"的缓存（带显式失效），再换控件 |
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| 56 处 `InvalidateRect` 收敛为脏区并集 | 需要与控件脏区树联动，且回送必须保留无条件 `else`（历史 BUG） | 先加 `Host::Invalidate(rect)` 并只迁移高频路径，逐步替换 |
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> 说明：这三项均**不是"没做"**，而是按 `UI_Refactor_Plan.md` 的分阶段纪律，
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> **每个组件/面板单独一轮提交**，且每轮都必须满足同一验收线：
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> `uicheck` 全绿 + 8+ 场景像素哈希一致 + 功能断言。合并成一次提交会同时放大回归面，
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> 与本仓库历史上"改好又被改回去"的教训冲突。
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## 8. 如何复跑全部验证
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```powershell
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# 1) 编译（零警告）
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make release TARGET_FILE_NAME=TargetCheck -j16
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make debug TARGET_FILE_NAME=TargetCheckD -j16
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# 2) UI 基础层回归网（69 项）
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powershell -NoProfile -ExecutionPolicy Bypass -File Tools/uicheck/build.ps1
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Tools/uicheck/uicheck.exe
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# 3) 产品像素 A/B（仓库外临时探针，见 Progress 文档「临时探针」一节）
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# 打印 A–H 八个场景的后备缓冲 FNV 哈希 + 3 条工具栏功能断言
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## 9. 期望收益（与前期评估一致）
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| 维度 | 收益 |
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| 可维护性 | ✅ 显著：最大文件 −46%；组件可复用布局/派发/裁剪契约 |
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| 回归安全 | ✅ 显著：首次有了可复跑的 UI 断言（69 项）+ 像素 A/B 流程 |
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| 布局重复计算 | ⚠️ 小幅（`EdgePanelLayoutFor` 19 个调用点，待 P4 落地后才吃到 1~3ms/帧） |
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| 拖拽/缩放帧耗时（45~80ms 那部分） | ❌ 不改善：瓶颈是 GDI+ 光栅化的像素量，架构不改变"要画多少像素" |
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| 派发开销 | ❌ 不改善：µs 级，占预算 <0.1%；控件树改善的是**正确性**不是帧时间 |
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