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C++
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#ifndef TODO_MANAGER_APP_HPP
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#define TODO_MANAGER_APP_HPP
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#include <string>
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#include <vector>
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#include <optional>
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/**
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* @brief 待办任务数据实体。
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*
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* 对应 Python 版 TodoItem(BaseModel)，使用 C++ 结构体存储。
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*/
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struct TodoItem {
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int id = 0; ///< 任务唯一标识
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std::string title; ///< 任务标题
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std::string description; ///< 任务描述（可选）
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bool completed = false; ///< 完成状态，默认未完成
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};
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/**
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* @brief 待办任务服务类，提供内存 CRUD 操作和 JSON 文件持久化。
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*
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* 对应 Python 版 TodoService，内部使用 std::vector 存储，
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* 数据以 JSON 格式写入本地文件，每次修改后自动持久化。
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*/
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class TodoService {
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public:
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/**
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* @brief 构造服务实例，自动从指定文件加载数据。
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* @param filepath JSON 数据文件路径，默认为 "todos.json"
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*/
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explicit TodoService(const std::string& filepath = "todos.json");
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/// @brief 析构函数（当前无需特殊清理）。
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~TodoService() = default;
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// 禁止拷贝和赋值，避免文件状态不一致
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TodoService(const TodoService&) = delete;
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TodoService& operator=(const TodoService&) = delete;
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/// @brief 允许移动构造/赋值
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TodoService(TodoService&&) = default;
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TodoService& operator=(TodoService&&) = default;
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/**
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* @brief 获取所有任务的常引用。
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* @return 任务列表的 const 引用
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*/
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const std::vector<TodoItem>& get_all() const;
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/**
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* @brief 根据 ID 查找单个任务。
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* @param id 任务 ID
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* @return 若存在则返回 TodoItem，否则返回 std::nullopt
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*/
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std::optional<TodoItem> get_by_id(int id) const;
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/**
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* @brief 创建新任务，自动分配 ID 并持久化。
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* @param title 任务标题
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* @param description 任务描述（可选，默认为空）
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* @return 创建后的 TodoItem（包含自动分配的 ID）
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*/
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TodoItem create(const std::string& title, const std::string& description = "");
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/**
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* @brief 更新指定任务的部分或全部字段。
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* @param id 要更新的任务 ID
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* @param title 新标题（std::nullopt 表示不更新）
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* @param description 新描述（std::nullopt 表示不更新）
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* @param completed 新完成状态（std::nullopt 表示不更新）
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* @return 更新后的 TodoItem，ID 不存在则返回 std::nullopt
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*/
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std::optional<TodoItem> update(int id,
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const std::optional<std::string>& title = std::nullopt,
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const std::optional<std::string>& description = std::nullopt,
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const std::optional<bool>& completed = std::nullopt);
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/**
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* @brief 删除指定 ID 的任务。
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* @param id 要删除的任务 ID
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* @return 删除成功返回 true，ID 不存在返回 false
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*/
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bool delete_item(int id);
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private:
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/**
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* @brief 从 JSON 文件加载数据到内存。
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* 若文件不存在或格式错误，则初始化为空列表。
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*/
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void load();
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/**
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* @brief 将当前内存数据写入 JSON 文件。
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*/
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void save();
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std::string filepath_; ///< JSON 持久化文件路径
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std::vector<TodoItem> items_; ///< 内存中的任务列表
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int next_id_ = 1; ///< 下一个可用 ID
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};
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#endif // TODO_MANAGER_APP_HPP
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