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# 星垣 (StellarX) GUI Framework
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> **「繁星为界,轻若尘埃」** —— 一个为Windows平台打造的、极致轻量级、高度模块化的C++原生GUI框架。
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`星垣 (StellarX)` 诞生于对现代GUI框架"过度臃肿"的反抗。它拒绝动辄数百MB的依赖、漫长的编译时间和复杂的学习曲线,选择回归本质:用最精简的代码、最清晰的架构和最高的效率,解决桌面应用开发的核心需求。
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它是一个**纯粹的教学级、工具级框架**,旨在让开发者深入理解GUI原理,并快速构建轻量级Windows工具。
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## 📦 项目结构与设计哲学
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星垣框架采用经典的**面向对象**和**模块化**设计,项目结构清晰规范:
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StellarX/
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├── include/ # 头文件目录
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│ └── StellarX/ # 框架头文件
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│ ├── StellarX.h # 主包含头文件 - 一键引入整个框架
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│ ├── CoreTypes.h # ★ 核心 ★ - 所有枚举、结构体的唯一定义源
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│ ├── Control.h # 抽象基类 - 定义所有控件的统一接口
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│ ├── Button.h # 按钮控件
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│ ├── Window.h # 窗口管理
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│ ├── Label.h # 标签控件
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│ ├── TextBox.h # 文本框控件
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│ ├── Canvas.h # 画布容器
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│ └── Table.h # 表格控件
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├── src/ # 源文件目录
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│ ├── Control.cpp
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│ ├── Button.cpp
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│ ├── Window.cpp
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│ ├── Label.cpp
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│ ├── TextBox.cpp
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│ ├── Canvas.cpp
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│ └── Table.cpp
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├── examples/ # 示例代码目录
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│ └── demo.cpp # 基础演示
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├── docs/ # 文档目录
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│ └── CODE_OF_CONDUCT.md # 行为准则
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├── CMakeLists.txt # CMake 构建配置
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├── CONTRIBUTING.md # 贡献指南
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├── CHANGELOG.md # 更新日志
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├── Doxyfile # Doxygen 配置
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├── LICENSE # MIT 许可证
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└── README.md # 项目说明
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```
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**设计理念:**
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1. **单一职责原则 (SRP)**: 每个类/文件只负责一件事。
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2. **依赖倒置原则 (DIP)**: 高层模块(如`Window`)不依赖低层模块(如`Button`),二者都依赖其抽象(`Control`)。
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3. **开闭原则 (OCP)**: 通过继承`Control`基类,可以轻松扩展新的控件,而无需修改现有代码。
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4. **一致性**: 所有控件共享统一的`draw()`和`handleEvent()`接口。
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## 🚀 核心特性
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- **极致的轻量级**: 核心库编译后仅 ~1.2MB,无任何外部依赖。生成的应用程序小巧玲珑。
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- **清晰的模块化架构**: 使用`CoreTypes.h`统一管理所有类型,消除重复定义,极大提升可维护性。
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- **原生C++性能**: 直接基于EasyX和Win32 API,提供接近原生的执行效率,内存占用极低(通常<10MB)。
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- **丰富的控件库**: 提供按钮、标签、文本框、表格、画布等常用控件,满足基本桌面应用需求。
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- **高度可定制化**: 从控件颜色、形状(矩形、圆角、圆形、椭圆)到填充模式、字体样式,均有详尽枚举支持,可轻松定制。
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- **简洁直观的API**: 采用经典的面向对象设计,代码即文档,学习成本极低。
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- **标准项目结构**: 采用标准的include/src分离结构,支持CMake构建,易于集成和使用。
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## ⚡ 快速开始(5分钟上手)
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### 环境要求
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- **操作系统**: Windows 10 或更高版本
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- **编译器**: 支持C++17的编译器 (如: **Visual Studio 2019+**)
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- **图形库**: [EasyX](https://easyx.cn/) (2022版本或更高,安装时请选择与您编译器匹配的版本)
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- **构建工具**: CMake 3.12+ (可选,推荐使用)
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### 安装 EasyX
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1. 访问 [EasyX 官网](https://easyx.cn/) 下载最新版本
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2. 运行安装程序,选择与您的 Visual Studio 版本匹配的版本
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3. 安装完成后,无需额外配置,星垣框架会自动链接 EasyX
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### 方法一:使用CMake构建(推荐)
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1. **克隆项目**:
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```bash
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git clone https://github.com/Ysm-04/StellarX.git
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cd StellarX
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```
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2. **生成构建系统**:
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```bash
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mkdir build
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cd build
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cmake ..
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```
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3. **编译项目**:
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```bash
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cmake --build .
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```
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4. **运行示例**:
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```bash
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./examples/Demo
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```
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### 方法二:手动集成到现有项目
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1. **将include和src目录复制**到您的项目中
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2. **配置包含路径**,确保编译器可以找到`include/StellarX/`目录
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3. **将所有.cpp文件**添加到您的项目中编译
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### 创建你的第一个星垣应用
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```cpp
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// 只需包含这一个头文件即可使用所有功能
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#include "StellarX/StellarX.h"
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// 程序入口点(请使用WinMain以获得更好的兼容性)
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int WINAPI WinMain(_In_ HINSTANCE hInstance, _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance, _In_ LPSTR lpCmdLine, _In_ int nShowCmd) {
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// 1. 创建一个640x480的窗口,背景为白色,标题为"我的应用"
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StellarX::Window mainWindow(640, 480, 0, RGB(255, 255, 255), "我的第一个星垣应用");
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// 2. 创建一个按钮 (使用智能指针管理)
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auto myButton = std::make_unique<StellarX::Button>(
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250, 200, 140, 40, // x, y, 宽度, 高度
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"点击我", // 按钮文本
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StellarX::ButtonMode::NORMAL,
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StellarX::ControlShape::ROUND_RECTANGLE
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);
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// 3. 为按钮设置点击事件(使用Lambda表达式)
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myButton->setOnClickListener([]() {
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MessageBox(nullptr, L"Hello, 星垣!", L"问候", MB_OK | MB_ICONINFORMATION);
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});
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// 4. (可选)设置按钮样式
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myButton->textStyle.nHeight = 20;
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myButton->textStyle.color = RGB(0, 0, 128); // 深蓝色文字
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myButton->setButtonBorder(RGB(0, 128, 255)); // 蓝色边框
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// 5. 将按钮添加到窗口
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mainWindow.addControl(std::move(myButton));
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// 6. 绘制窗口
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mainWindow.draw();
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// 7. 进入消息循环,等待用户交互
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mainWindow.runEventLoop();
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return 0;
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}
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```
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5. **编译并运行!** 您将看到一个带有蓝色圆角按钮的窗口,点击它将会弹出消息框。
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## 📚 核心类型详解 (`CoreTypes.h`)
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星垣框架的所有视觉和行为属性都通过`CoreTypes.h`中定义的精美枚举和结构体来控制。
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### 枚举类型 (Enums)
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| 枚举类型 | 描述 | 常用值 |
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| :----------------- | :----------- | :----------------------------------------------------------- |
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| **`ControlShape`** | 控件几何形状 | `RECTANGLE`, `B_RECTANGLE`, `ROUND_RECTANGLE`, `CIRCLE`, `ELLIPSE`等 |
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| **`ButtonMode`** | 按钮行为模式 | `NORMAL`(普通), `TOGGLE`(切换), `DISABLED`(禁用) |
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| **`TextBoxMode`** | 文本框模式 | `INPUT_MODE`(输入), `READONLY_MODE`(只读) |
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| **`FillMode`** | 图形填充模式 | `SOLID`(实心), `NULL`(空心), `HATCHED`(图案)等 |
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| **`FillStyle`** | 图案填充样式 | `HORIZONTAL`(水平线), `CROSS`(十字线)等 |
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| **`LineStyle`** | 边框线型 | `SOLID`(实线), `DASH`(虚线), `DOT`(点线)等 |
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### 结构体 (Structs)
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| 结构体 | 描述 |
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| :---------------- | :----------------------------------------------------------- |
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| **`ControlText`** | 封装了所有文本样式属性,包括字体、大小、颜色、粗体、斜体、下划线、删除线等。 |
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**使用示例:**
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```cpp
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// 创建一个复杂的文本样式
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StellarX::ControlText myStyle;
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myStyle.nHeight = 25; // 字体高度
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myStyle.lpszFace = _T("微软雅黑"); // 字体
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myStyle.color = RGB(255, 0, 0); // 红色
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myStyle.nWeight = FW_BOLD; // 粗体
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myStyle.bUnderline = true; // 下划线
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// 应用于控件
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myLabel->textStyle = myStyle;
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myButton->textStyle = myStyle;
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```
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## 🧩 控件库大全
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### 1. 基础控件
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| 控件 | 头文件 | 描述 | 关键特性 |
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| :---------- | :---------- | :------------ | :------------------------------------------------------ |
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| **Button** | `Button.h` | 多功能按钮 | 支持多种模式/形状/状态,可设置悬停/点击颜色,自定义回调 |
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| **Label** | `Label.h` | 文本标签 | 支持背景透明/不透明,自定义字体样式 |
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| **TextBox** | `TextBox.h` | 输入框/显示框 | 支持输入和只读模式,集成EasyX的`InputBox` |
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### 2. 容器控件
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| 控件 | 头文件 | 描述 |
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| :--------- | :--------- | :------------------------------------------------------- |
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| **Canvas** | `Canvas.h` | 容器控件,可作为其他控件的父容器,支持自定义边框和背景。 |
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| **Window** | `Window.h` | 顶级窗口,所有控件的最终容器,负责消息循环和调度。 |
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### 3. 高级控件
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| 控件 | 头文件 | 描述 | 关键特性 |
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| :-------- | :-------- | :------- | :----------------------------------------------------------- |
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| **Table** | `Table.h` | 数据表格 | **框架功能亮点**,支持分页显示、自定义表头和数据、自动计算列宽、翻页按钮。 |
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**表格控件示例:**
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```cpp
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// 创建一个表格
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auto myTable = std::make_unique<StellarX::Table>(50, 50);
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// 设置表头
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myTable->setHeaders({ "ID", "姓名", "年龄", "职业" });
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// 添加数据行
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myTable->addDataRow({ "1", "张三", "25", "工程师" });
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myTable->addDataRow({ "2", "李四", "30", "设计师" });
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myTable->addDataRow({ "3", "王五", "28", "产品经理" });
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// 设置每页显示2行
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myTable->setRowsPerPage(2);
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// 设置表格样式
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myTable->textStyle.nHeight = 16;
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myTable->setTableBorder(RGB(50, 50, 50));
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myTable->setTableBackground(RGB(240, 240, 240));
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// 添加到窗口
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mainWindow.addControl(std::move(myTable));
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```
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## 🔧 高级主题与最佳实践
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### 1. 自定义控件
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您可以通过继承`Control`基类来创建自定义控件。只需实现`draw()`和`handleEvent()`两个纯虚函数即可。
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```cpp
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class MyCustomControl : public StellarX::Control {
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public:
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MyCustomControl(int x, int y) : Control(x, y, 100, 100) {}
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void draw() override {
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// 您的自定义绘制逻辑
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setfillcolor(RGB(255, 100, 100));
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fillrectangle(x, y, x + width, y + height);
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}
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void handleEvent(const ExMessage& msg) override {
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// 您的自定义事件处理逻辑
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if (msg.message == WM_LBUTTONDOWN && isInControl(msg.x, msg.y)) {
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// 处理点击
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}
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}
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};
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```
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### 2. 布局管理
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当前版本星垣主要采用**绝对定位**。对于简单布局,您可以通过计算坐标来实现。对于复杂布局,可以考虑:
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- 在`Canvas`中嵌套控件,实现相对定位。
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- 自行实现简单的流式布局或网格布局管理器。
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### 3. 性能优化
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- **脏矩形渲染**: 框架内部已实现,控件状态改变时`dirty=true`,仅在需要时重绘。
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- **图像资源**: 使用`IMAGE`对象加载图片后,可重复使用,避免多次加载。
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- **减少循环内操作**: 在`draw()`和`handleEvent()`中避免进行重型计算。
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## ⚠️ 重要限制与适用场景
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**星垣框架的设计目标是轻便、清晰和教学价值,因此它明确** **不适用于** **以下场景:**
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- **高性能游戏或复杂动画**: 渲染基于EasyX的CPU软件渲染,性能有限。
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- **需要高DPI缩放的应用**: 对高DPI显示器的支持有限,界面可能显示不正确。
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- **需要无障碍功能的应用**: 未提供对屏幕阅读器等辅助技术的支持。
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- **跨平台应用**: 深度依赖Windows API和EasyX,无法直接在Linux/macOS上运行。
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- **复杂的商业软件前端**: 缺乏高级控件(如树形图、富文本框、选项卡、高级列表等)和成熟的自动布局管理器。
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**如果您需要开发上述类型的应用,请考虑使用以下成熟方案:**
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- **Qt**: 功能极其强大,跨平台,适合大型商业应用。
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- **wxWidgets**: 原生外观,跨平台。
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- **Dear ImGui**: 即时模式GUI,非常适合工具和调试界面。
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- **Web技术栈 (Electron/CEF)**: 适合需要Web技术的场景。
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## 📜 许可证 (License)
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本项目采用 **MIT 许可证**。
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您可以自由地:
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- 使用、复制、修改、合并、出版发行、散布、再授权及销售本框架的副本。
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- 将其用于私人或商业项目。
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唯一要求是:
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- 请在您的项目中保留原始的版权声明。
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详见项目根目录的 [LICENSE](LICENSE) 文件。
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## 👥 贡献指南 (Contributing)
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我们欢迎任何形式的贡献!如果您想为星垣框架添砖加瓦,请阅读以下指南:
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1. **代码风格**: 请遵循现有的Google C++规范风格(使用空格缩进,大括号换行等)。
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2. **新增功能**: 必须提供**示例代码**,并更新本README文档的相关部分。
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3. **提交PR**: 请确保您的代码在提交前已经过测试,并描述清楚您的更改内容和动机。
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4. **问题反馈**: 如果您发现了Bug或有新的想法,欢迎在GitHub提交Issue。
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详细贡献指南请参阅 [CONTRIBUTING.md](CONTRIBUTING.md)。
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## 🙏 致谢 (Acknowledgements)
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- 感谢 [EasyX Graphics Library](https://easyx.cn/) 为这个项目提供了简单易用的图形基础,使得用C++教学GUI编程成为可能。
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- 感谢所有追求**简洁、高效、清晰**编码理念的开发者,你们是"星垣"诞生的灵感源泉。
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**星辰大海,代码为舟。**
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愿 `星垣 (StellarX)` 能成为您探索GUI世界的一颗可靠基石,无论是用于学习、教学还是创造实用的工具。
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## 📞 支持与反馈
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如果您在使用过程中遇到问题或有任何建议:
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1. 查看 [示例代码](examples/) 获取使用参考
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2. 查阅 [更新日志](CHANGELOG.md) 了解最新变化
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3. 在GitHub仓库提交Issue反馈问题
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*星垣框架 - 轻若尘埃,繁星为界* |