Qt计算器开发(二)：信号槽实现数学表达式合法性检查

表达式的合法性

因为我们的计算器不是单步计算的，所以我们可以一次性输入一个长表达式。然而如果用户输入的长表达式不合法的话，那么就会引发灾难。所以有必要对于用户的输入做一个限制。

一些限制举例：

比如，在输入了左括号以后那么接下来，不能输入运算符。此时运算符要是不可用的状态。在输入了右括号以后不能直接输入数字，此时数字键应该是不可用状态。等等此类的。

在这里我使用了信号与槽的方式来实现。点击不同的按钮，会发展出不同的信号。在这之后的事，点击按钮本身无需考虑，这也是信号槽的良好的设计理念造成的效果，符合面向对象的迪米特原则。

实现部分

常量

首先我们先定义五个常量：

const int INIT = 0;
const int DIGIT = 1;
const int OPERA = 2;
const int LEFT = 3;
const int RIGHT = 4;

第一个常量表示初始化，这里也把它作为按键信号，可理解为特殊的按键，因为在最开始的时候，我们不能输入运算符，右括号，所以初始化时运算符，右括号为不可用状态。

信号与槽

主窗口的头文件里声明一句：

signals:
    void whichBtn(int type);

了解Qt的都知道，信号signal函数是特殊函数，无需实现部分。

然后在乘法按钮的槽函数中：

void MainWindow::on_btnMuti_clicked()
{
    QString s = ui->lineEdit->text();
    ui->lineEdit->setText(s+"*");
    emit whichBtn(OPERA);
}

上面的ui->lineEdit就是我们计算器的屏幕控件。上面的s就是屏幕上已有的表达式了，点击乘号*按钮那么表达式后面多一个乘号*。然后发射一个信号whichBtn(OPERA).其他按钮类似。

然后如何处理信号呢？

这里我在主窗口类的头文件里又声明了几个槽函数：

    void enableDigit(int type);
    void enableOp(int type);
    void enableLeft(int type);
    void enableRight(int type);
    void enableEqual(int type);

用来实现按钮可用与否的实现，比如第一个是运算符可用与否，它的实现代码：

void MainWindow::enableOp(int type)
{
    bool enable = false;
    switch(type)
    {
    case DIGIT:enable = true;
        break;
    case INIT:
    case OPERA:
    case LEFT:enable = false;
        break;
    default:return;
    }
    ui->btnMuti->setEnabled(enable);//乘
    ui->btnDivi->setEnabled(enable);//除
    ui->btnAdd->setEnabled(enable);//加
    ui->btnSub->setEnabled(enable);//减
}

连接

最后呢，我们要连接啦。

    connect(this,&MainWindow::whichBtn,&MainWindow::enableOp);
    connect(this,&MainWindow::whichBtn,&MainWindow::enableLeft);
    connect(this,&MainWindow::whichBtn,&MainWindow::enableEqual);
    connect(this,&MainWindow::whichBtn,&MainWindow::enableRight);
    connect(this,&MainWindow::whichBtn,&MainWindow::enableDigit);

我这里用的是Qt5的新版connect写法，之前版本的语法也兼容，不过不太鼓励。因为太不安全了。许多错误只有运行时才发现。因为原来的写法信号和槽都被转换为字符串了，那么我写错了信号或槽函数的名称是同样可以编译通过的，只有运行时才能检测出来。而新语法则能保证在编译期间就检查出错误来。

右括号的处理

另外值得一提的是：右括号的可用性与其他按钮不同，它只于左括号相关，并且一定要与左括号数目相同才合法。所以我在主窗口类里声明了一个整型变量lefts用于保存左括号的数目。

在右括号可用性的槽函数中：

void MainWindow::enableRight(int type)
{
    bool enable = false;
    switch(type)
    {
    case INIT:
    case OPERA:
        break;
    case LEFT:enable = true;
    case RIGHT:
    case DIGIT:
        if(lefts)
            enable = true;
        break;
    default:return;
    }
    ui->btnRight->setEnabled(enable);
}

需要判断lefts是否为零，如果不为零那么右括号可用，enable设为true。
同样的在我们点击了一个左括号后，在槽函数voidMainWindow::on_btnLeft_clicked()中需要对lefts进行加一操作。而当我们点击了一个右括号后需要在槽函数voidMainWindow::on_btnRight_clicked()中对lefts进行减一操作。

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