occ體系結(jié)構(gòu)和基本概念

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1、第1章OCC體系結(jié)構(gòu)和基本概念OCC是用面向?qū)ο蠓椒ㄔO(shè)計(jì)的一個(gè)CAD基礎(chǔ)平臺(tái)（軟件）。為了能從整體上把握OCC的組織情況，也為了方便后續(xù)章節(jié)的討論，本章將介紹OCC體系結(jié)構(gòu)和幾個(gè)基本概念。1.1OCC體系結(jié)構(gòu)1.1.1面向?qū)ο蠓椒ê兔嫦驅(qū)ο蟮能浖こ淘诮榻BOCC體系結(jié)構(gòu)之前，先介紹面向?qū)ο蠓椒ǖ母拍詈褪裁唇忻嫦驅(qū)ο蟮能浖こ?。在面向?qū)ο蟮姆椒ǔ霈F(xiàn)以前，程序員都采用面向過程的程序設(shè)計(jì)方法，其中典型的是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)的思路是：自頂向下、逐步求精。其程序結(jié)構(gòu)是按功能劃分為若干個(gè)基本模塊，這些模塊形成一個(gè)樹狀結(jié)構(gòu)。各模塊間的

2、關(guān)系盡可能簡單，在功能上相對(duì)獨(dú)立；每一模塊內(nèi)部均是由順序、選擇和循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)組成。其模塊化實(shí)現(xiàn)的具體方法是使用子程序。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)由于采用了模塊分解與功能抽象以及自頂向下、分而治之的方法，從而有效的將一個(gè)復(fù)雜的程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)分解成許多易于控制和處理的子任務(wù)，便于開發(fā)和維護(hù)[2]。這種設(shè)計(jì)方法的致命缺點(diǎn)是：程序的可重用性差。因?yàn)樗褦?shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的過程分離為相互獨(dú)立的實(shí)體，當(dāng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改變時(shí)，所有相關(guān)的處理過程都要進(jìn)行相應(yīng)的修改。而面向?qū)ο蟮姆椒▽?shù)據(jù)及對(duì)數(shù)據(jù)的操作放在一起，作為一個(gè)相互依存、不可分離的整體——對(duì)象。對(duì)同類

3、型對(duì)象抽象出其共性，形成類。類中的大多數(shù)數(shù)據(jù)，只能用本類的方法進(jìn)行處理。類通過一個(gè)簡單的外部接口與外界發(fā)生關(guān)系，對(duì)象與對(duì)象之間通過消息進(jìn)行通信[2]。這樣，程序模塊間的關(guān)系更為簡單，程序模塊的獨(dú)立性、數(shù)據(jù)的安全性就有了良好的保障，實(shí)現(xiàn)了“高內(nèi)聚”“低耦合”。另外，繼承與多態(tài)性可以大大提高程序的可重用性，使得軟件的開發(fā)和維護(hù)都更為方便。面向?qū)ο蟮能浖こ淌敲嫦驅(qū)ο蠓椒ㄔ谲浖こ填I(lǐng)域的全面應(yīng)用。它包括面向?qū)ο蟮姆治觯∣OA）、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)（OOD）、面向?qū)ο蟮木幊蹋∣OP）、面向?qū)ο蟮臏y(cè)試（OOT）和面向?qū)ο蟮能浖S護(hù)（OOSM

4、）等主要內(nèi)容[2]。1.1.1OCC的體系結(jié)構(gòu)整個(gè)OCC就是用面向?qū)ο蠓椒ㄔO(shè)計(jì)出來的一個(gè)對(duì)象庫。之所以用面向?qū)ο蠓椒ǘ皇敲嫦蜻^程方法，是因?yàn)橛妹嫦驅(qū)ο蠓椒ㄓ腥齻€(gè)好處。第一，由面向?qū)ο蠓椒ǔ橄蟮南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)能映射到數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)中,很容易實(shí)現(xiàn)程序與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的封裝。第二，面向?qū)ο蠓椒◤乃幚淼臄?shù)據(jù)入手,以數(shù)據(jù)為中心來描述系統(tǒng),數(shù)據(jù)相對(duì)于功能而言,具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性,這樣設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)模型往往能較好地映射問題域模型[3]。第三，對(duì)象、類、繼承性、多態(tài)性的引入使用,令面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法能更好地生產(chǎn)可重用的軟件構(gòu)件和解決軟件的復(fù)雜性問題。不過，面

5、向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法要求開發(fā)人員必須花很大精力去分析對(duì)象是什么，每個(gè)對(duì)象應(yīng)該承擔(dān)什么責(zé)任，所有這些對(duì)象怎樣很好地合作以完成預(yù)定的目標(biāo)。這樣做換來的好處是：提高了目標(biāo)系統(tǒng)的可重用性，減少了生命周期后續(xù)階段的工作量和可能犯的錯(cuò)誤，提高了軟件的可維護(hù)性[3]。用面向?qū)ο蠓椒ê蛙浖こ趟枷敕治?，整個(gè)OCC由五個(gè)模塊組成，分別是基礎(chǔ)類模塊、建模數(shù)據(jù)模塊、建模算法模塊、可視化模塊、數(shù)據(jù)交換模塊和應(yīng)用程序模塊。其中，建模數(shù)據(jù)模塊主要提供二維和三維幾何模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也稱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模塊。一個(gè)模塊主要由一個(gè)或幾個(gè)工具箱構(gòu)成。當(dāng)然它也可以包含一些執(zhí)行體

6、和資源體等。就結(jié)構(gòu)上看，一個(gè)工具箱就是一個(gè)共享庫（如.so或.dll類型的文件）。每個(gè)工具箱由一個(gè)或幾個(gè)包組成。而每個(gè)包則由許多類組成，例如，一個(gè)幾何包包含點(diǎn)類、線類和圓類等。在同一個(gè)包中，不能含有相同名字的兩個(gè)類。使用類的時(shí)候，類名要以包名作前綴，如Geom_Circle。圖2.1簡要說明了包的內(nèi)容。圖2.1包的內(nèi)容1.1基本概念1.1.1類和泛化1、類OCC是一個(gè)面向?qū)ο蟮能浖?，與所有面向?qū)ο蟮能浖粯樱渥罨镜能浖煞质穷?。一個(gè)類就是一種數(shù)據(jù)類型的實(shí)現(xiàn)。類有自己的行為（由它的函數(shù)提供的服務(wù)）和結(jié)構(gòu)（類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——用來

7、存儲(chǔ)其數(shù)據(jù)）。OCC中所有類按其實(shí)現(xiàn)方式可以分三種：普通類、推遲類和通用類。普通類含有實(shí)例方法，可以被直接實(shí)例化。而推遲類則不能被實(shí)例化。推遲類的作用在于使一層類共同擁有一種給定的行為，而這些行為的發(fā)生取決于普通類（推遲類的派生類）的實(shí)現(xiàn)。通過推遲類的創(chuàng)建，可以保證所有派生自同一推遲類的普通類擁有相同的繼承行為。在C++中，與推遲類等同的是抽象類。至于通用類，它提供了一套處理其他數(shù)據(jù)類型的功能行為。通用類的實(shí)例化需要為它的參數(shù)指定類型。通用類的作用與C++中模板類的作用一樣。2、泛化這里所謂的泛化，主要是通過通用類的實(shí)現(xiàn)來獲得

8、的。通用類分兩步實(shí)現(xiàn)。首先，對(duì)一個(gè)通用類進(jìn)行聲明以建立模型。在CDL（CASCADE定義語言）中，通用類被聲明為對(duì)不確定類型數(shù)據(jù)項(xiàng)的操作。這里的數(shù)據(jù)項(xiàng)就是通用類中的形參。對(duì)通用類的形參進(jìn)行限制，就可以使形參類型成為普通類的子類。要注意的是：聲明一個(gè)通用類并沒有創(chuàng)建一個(gè)新的類類