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。