# 项目一：单位换算器

适合第2—3章讲解信号槽、组件访问和函数分工，第4章可继续练习下拉框与字符串处理。

## 运行后试什么

初始输入为 25，源单位为摄氏度，目标单位为华氏度。点击“换算”，应显示 77 °F，并在下方显示公式。也可以在输入框内按 Enter。

切换到长度后，默认将米换成厘米。输入 1，结果应为 100 cm。“交换单位”只交换源单位与目标单位，输入值保持不变。修改输入或单位会清空旧结果，防止把上次的答案当成当前答案。

支持摄氏度、华氏度、开尔文，以及毫米、厘米、米、千米、英寸和英尺。结果最多显示 12 位有效数字。

## 课堂任务

第一步只保留温度输入、换算按钮和结果框。让学生完成摄氏度到华氏度的换算，并解释输入框返回的是字符串，计算需要数值。

第二步加入返回值检查。分别输入空字符串、abc 和 25.5，观察程序怎样决定是否继续计算。当前工程用完整字符串的格式检查配合 toDouble，支持小数和科学计数法，不接受千位分隔符。

第三步加入源单位和目标单位。先统一到摄氏度，再计算目标温度。让学生画出华氏度到开尔文的两步过程，避免只背诵一个总公式。

第四步加入长度换算。单位比例写在数组中，先解释数组下标与下拉框顺序的对应关系，再讨论增加一个单位时需要修改哪些位置。

## 一次换算怎样完成

1. convertButton 发出 clicked 信号，调用 convertValue。
2. 主窗口读取 inputEdit 的文本和两个下拉框的索引。
3. Conversion::convert 检查输入，计算结果，返回 Result。
4. 主窗口根据 Result::ok 显示结果或错误原因。
5. 计算成功后允许复制；输入变化后立即禁用复制并清除旧结果。

Conversion::convert 不直接操作输入框或标签，因此可以使用不同界面调用，也可以单独测试。

## 需要解释的条件

- 温度不能低于绝对零度。摄氏度下限为 −273.15，华氏度下限为 −459.67，开尔文下限为 0。
- 边界比较保留极小的浮点误差余量，防止换算时的舍入把绝对零度判为非法值。
- 本工具中的长度表示非负长度，不表示带方向的坐标位移。
- 输入可以合法，但结果仍可能溢出。输入检查和结果检查分别负责两个阶段。
- 显示的有效数字有限，程序不承诺任意精度计算。

## 学生练习

1. 增加“码”，已知 1 yd = 0.9144 m。检查它与米、英尺之间的换算。
2. 增加“使用本次结果继续换算”按钮，说明它与“交换单位”的区别。
3. 为结果增加可选择的显示精度，并解释显示精度为什么不等于计算精度。

## 验收用例

| 操作 | 预期 |
|---|---|
| 0 °C → °F | 32 |
| 212 °F → °C | 100 |
| −459.67 °F → K | 0 |
| −274 °C → K | 显示低于绝对零度的提示 |
| 1 in → cm | 2.54 |
| 1 ft → m | 0.3048 |
| 输入 12abc、nan 或 1,000 | 拒绝计算 |
| 算出结果后修改输入 | 旧结果清空，复制按钮不可用 |