commands/shape_iterator.h - initial - spivag/command_occ

commands/shape_iterator.h
222 строки7 KB
Степанов Никита
Запрос на слияние 'topology_iterators' (#3) из topology_iterators в initial
27 апр 2026, 21:55
27 апр 2026, 21:55c047a95
/// @file shape_iterator.h
/// @brief Получение доступа к топологическим элементам в граничном представлении
/// Проект occ_engine
/// @copyright  (c) Alexander Spivakov 2025.

#ifndef SHAPE_ITERATOR_H
#define SHAPE_ITERATOR_H

#include <geometry_types.h>
#include <topology.h>

#include <string>
#include <array>
#include <memory>
#include <optional>
#include <stdexcept>

class BuildBlock;
class BuildCylinder;
class BuildCone;
class BuildTorus;
class BuildExtrusionSolid;
class BuildRevolutionSolid;
class BuildSweptSolid;
class BuildChamfer;
class BuildOffsetFaces;
class BuildFillet;
class BuildWallViaFaceRemove;
class BuildSolidBySections;
class BuildTransformedClone;
class BooleanOperation;

class IShapeBuilder;
class TopologyVisitor;

/**
 * @brief Исключение отсутствия объекта геометрического ядра.
 */
class MissingKernelObjectException : public std::runtime_error
{
public:
  MissingKernelObjectException( std::string const& message );
  DECLARE_COPY_CTORS_DEFAULT( MissingKernelObjectException )
};

/**
 * @brief Провайдер топологических элементов
 */
class TopologyHandle
{
public:
  virtual ~TopologyHandle() = default;
  virtual void Accept( TopologyVisitor& visitor ) const;
  [[nodiscard]] virtual R3::Gabarit Gabarit() const = 0;
  /**
   * @brief Получить идентификатор элемента в виде строки.
   * @details Идентификатор стабилен от запуска к запуску и уникален для каждого топологического элемента. Если это
   * условие не соблюдается, то это ошиибка реализации.
   * @return Строковое представление идентификатора, формируемого геометрическим ядроа.
   */
  virtual std::string GetIdentifier() const = 0;
  virtual std::optional< uint32_t > GetColour() const = 0;
  virtual bool IsSelected() const = 0;
  virtual bool SetColour( uint32_t rgba ) = 0;
  virtual bool SetSelectedFlag( bool ) = 0;
  virtual void RemoveMaterial() = 0;
};

/**
 * @brief Провайдер грани
 */
class IBrepFaceHandle : public TopologyHandle
{
public:
  void Accept( TopologyVisitor& ) const override;
  [[nodiscard]] virtual std::shared_ptr<IFace> GetFace() const = 0;
};

/**
 * @brief Провайдер ребра
 */
class IBrepEdgeHandle : public TopologyHandle
{
public:
  [[nodiscard]] virtual double Length() const = 0;
  void Accept( TopologyVisitor& ) const override;
  [[nodiscard]] virtual std::shared_ptr<IEdge> GetEdge() const = 0;
};

/**
 * @brief Провайдер вершины
 */
class IBrepVertexHandle : public TopologyHandle
{
public:
  [[nodiscard]] virtual R3::Point Geometry() const = 0;
  void Accept( TopologyVisitor& ) const override;
  [[nodiscard]] virtual std::shared_ptr<IVertex> GetVertex() const = 0;
};

/**
 * @brief Посетитель внутреннего устройства формы
 */
class TopologyVisitor
{
public:
  virtual void Visit( TopologyHandle const& ) {};
  virtual void Visit( IBrepFaceHandle const& ) {};
  virtual void Visit( IBrepEdgeHandle const& ) {};
  virtual void Visit( IBrepVertexHandle const& ) {};

  TopologyVisitor() = default;
  virtual ~TopologyVisitor() = default;
};

/**
 * @brief Посетитель операций моделирования.
 */
class ShapeVisitor
{
public:
  virtual void Visit( BuildBlock const& ) = 0;
  virtual void Visit( BuildCylinder const& ) = 0;
  virtual void Visit( BuildCone const& ) = 0;
  virtual void Visit( BuildTorus const& ) = 0;
  virtual void Visit( BuildExtrusionSolid const& ) = 0;
  virtual void Visit( BuildRevolutionSolid const& ) = 0;
  virtual void Visit( BuildSweptSolid const& ) = 0;
  virtual void Visit( BuildChamfer const& ) = 0;
  virtual void Visit( BuildOffsetFaces const& ) = 0;
  virtual void Visit( BuildWallViaFaceRemove const& ) = 0;
  virtual void Visit( BuildSolidBySections const& ) = 0;
  virtual void Visit( BuildFillet const& ) = 0;
  virtual void Visit( BuildTransformedClone const& ) = 0;
  virtual void Visit( BooleanOperation const& ) = 0;
  virtual ~ShapeVisitor() = default;
};

/**
 * @brief Итератор внутреннего устройства формы
 */
class ShapeIterator
{
public:
  ShapeIterator( std::weak_ptr< IShapeBuilder > const& shape );
  virtual ~ShapeIterator() = default;

  virtual bool HasNext() const = 0;

  virtual std::shared_ptr< TopologyHandle > Next() const = 0;

  std::weak_ptr< IShapeBuilder > Shape() const;

private:
  std::weak_ptr< IShapeBuilder > m_baseShape;
};

/**
 * @brief Итератор граней
 */
class IFaceBrepIterator : public ShapeIterator
{
public:
  virtual std::shared_ptr< IBrepFaceHandle > FaceHandle() const = 0;
  IFaceBrepIterator( std::weak_ptr< IShapeBuilder > const& );
};

/**
 * @brief Итератор ребер
 */
class IEdgeBrepIterator : public ShapeIterator
{
public:
  virtual std::shared_ptr< IBrepEdgeHandle > EdgeHandle() const = 0;
  IEdgeBrepIterator( std::weak_ptr< IShapeBuilder > const& );
};

/**
 * @brief Итератор вершин
 */
class IVertexBrepIterator : public ShapeIterator
{
public:
  virtual std::shared_ptr< IBrepVertexHandle > VertexHandle() const = 0;
  IVertexBrepIterator( std::weak_ptr< IShapeBuilder > const& );
};

/**
 * @brief Получить итератор граней тела
 */
std::shared_ptr< IFaceBrepIterator > CreateFaceIterator( std::shared_ptr< IShapeBuilder > const& shape );

/**
 * @brief Получить итератор ребер тела
 */
std::shared_ptr< IEdgeBrepIterator > CreateEdgeIterator( std::shared_ptr< IShapeBuilder > const& shape );

/**
 * @brief Получить итератор вершин тела
 */
std::shared_ptr< IVertexBrepIterator > CreateVertexIterator( std::shared_ptr< IShapeBuilder > const& shape );

/**
 * @brief Получить итератор ребер грани
 */
std::shared_ptr< IEdgeBrepIterator > CreateEdgeIterator( std::shared_ptr< IBrepFaceHandle > const& face );

/**
 * @brief Получить итератор граней, примыкающих к ребру.
 * @param edge [in] Провайдер доступа к ребру.
 * @return Итератор обхода граней.
 */
std::shared_ptr< IFaceBrepIterator > CreateFaceIterator( std::shared_ptr< IBrepEdgeHandle > const& edge );

/**
 * @brief Получить итератор вершин, примыкающих к ребру.
 * @param edge [in] Провайдер доступа к ребру.
 * @return Итератор обхода вершин.
 */
std::shared_ptr< IVertexBrepIterator > CreateVertexIterator( std::shared_ptr< IBrepEdgeHandle > const& edge );

#endif