FreeCAD中类型机制研究

了解FreeCAD类型机制实现原理,为后续FreeCAD相关工作提供参考。

1.实现原理

FreeCAD系统提供一个最上层的基类BaseClass,该类主要处理类型相关工作,几乎所有的FreeCAD的类直接或间接继承于该类。该类只有唯一个属性Type,Type里面存储着实质的类型信息。FreeCAD每一个类型都有一个unsigned int 来标记,第一个类型标记为0;Type中有个静态的map变量,里面存储类型名称和标记的映射关系;TypeData里面存储了类型名称、父类型等相关信息,父类型主要为了在实际操作中判断类型之间的继承关系。

所有的类型在使用之前需要初始化,初始化的目的是将类型名称、父类型等相关信息存入Type的静态表中(map和vector),静态表从FreeCAD运行开始直到结束一直存在内存中,这样就可以在运行中动态查询所有类型关系,类型初始化在程序运行开始的时候,具体代码如下:

2.使用情况

FreeCAD中几乎所有的类在定义时都需要定义注册其类型信息的接口,注册类型信息实质是将其类名、父类型相关信息记录到Type的类型信息表中。该接口具体实现过程一致,只是输入的类名和父类名不同,所以FreeCAD中定义了几个宏函数来实现类型注册,如下图所示:

定义其它类时,只要加入需要的宏即可以实现类型注册接口,如下图所示:

在实际的运用中,可以通过下面的方式判断类型关系。

为了方便使用,FreeCAD中定义了两个动态类型转换接口,如下图所示:

3.总结

FreeCAD类型机制实质是定义类型信息表存储所有类型信息,并对外提供类型接口,程序在运行之处加载所有类型至类型表中,类型表在程序运行中一直保存在内存中,用户可以随时查询信息表获取类型信息并判断类型之间相互关系。

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