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C++
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#include "conversion.h"
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#include <QRegularExpression>
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#include <cmath>
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namespace Conversion {
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QStringList units(Category category)
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{
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if (category == Category::Temperature)
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return {QStringLiteral("摄氏度 °C"), QStringLiteral("华氏度 °F"),
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QStringLiteral("开尔文 K")};
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return {QStringLiteral("毫米 mm"), QStringLiteral("厘米 cm"),
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QStringLiteral("米 m"), QStringLiteral("千米 km"),
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QStringLiteral("英寸 in"), QStringLiteral("英尺 ft")};
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}
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Result convert(const QString &text, Category category, int from, int to)
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{
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Result result;
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const QString input = text.trimmed();
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// 先检查完整输入，避免把“12abc”误当成有效数值。
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static const QRegularExpression number(
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QStringLiteral("^[+-]?(?:[0-9]+(?:\\.[0-9]*)?|\\.[0-9]+)(?:[eE][+-]?[0-9]+)?$"));
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if (!number.match(input).hasMatch()) {
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result.error = QStringLiteral("请输入完整的数值，例如 25、-10.5 或 1e3；小数点使用英文句点。");
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return result;
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}
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bool ok = false;
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const double value = input.toDouble(&ok);
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if (!ok || !std::isfinite(value)) {
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result.error = QStringLiteral("输入超出了可计算的数值范围，请减小数值。");
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return result;
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}
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const QStringList names = units(category);
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if (from < 0 || to < 0 || from >= names.size() || to >= names.size()) {
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result.error = QStringLiteral("请选择有效的单位。");
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return result;
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}
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if (category == Category::Temperature) {
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// 先统一为摄氏度，再换算为目标单位，避免为每对单位各写一套公式。
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double celsius = value;
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QString first;
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if (from == 1) {
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celsius = (value - 32.0) / 1.8;
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first = QStringLiteral("先换成摄氏度：C = (F − 32) ÷ 1.8。");
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} else if (from == 2) {
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celsius = value - 273.15;
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first = QStringLiteral("先换成摄氏度：C = K − 273.15。");
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} else {
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first = QStringLiteral("输入已经是摄氏度，可直接作为中间值。");
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}
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if (celsius < -273.15 - 1e-9) {
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result.error = QStringLiteral("温度不能低于绝对零度：−273.15 °C / −459.67 °F / 0 K。");
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return result;
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}
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// 允许边界处的浮点舍入误差，避免把绝对零度误判为非法输入。
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if (celsius < -273.15)
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celsius = -273.15;
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QString second;
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if (to == 1) {
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result.value = celsius * 1.8 + 32.0;
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second = QStringLiteral("再换成华氏度：F = C × 1.8 + 32。");
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} else if (to == 2) {
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result.value = celsius + 273.15;
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second = QStringLiteral("再换成开尔文：K = C + 273.15。");
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} else {
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result.value = celsius;
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second = QStringLiteral("目标是摄氏度，中间值就是结果。");
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}
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result.explanation = first + QStringLiteral("\n") + second;
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} else {
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if (value < 0.0) {
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result.error = QStringLiteral("本工具换算的是长度，输入值不能为负数。");
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return result;
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}
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const double metersPerUnit[] = {0.001, 0.01, 1.0, 1000.0, 0.0254, 0.3048};
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result.value = value * (metersPerUnit[from] / metersPerUnit[to]);
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result.explanation =
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QStringLiteral("以米为统一单位：结果 = 输入值 × 源单位的米数 ÷ 目标单位的米数。\n"
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"本次计算：%1 × %2 ÷ %3。")
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.arg(input)
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.arg(metersPerUnit[from], 0, 'g', 12)
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.arg(metersPerUnit[to], 0, 'g', 12);
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}
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if (!std::isfinite(result.value)) {
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result.error = QStringLiteral("换算结果超出了可显示的数值范围。");
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return result;
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}
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if (result.value == 0.0)
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result.value = 0.0; // 避免显示 -0。
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result.ok = true;
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return result;
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}
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}
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