FreeCAD开发指南(FreeCAD_Mod_Dev_Guide__20170101-1)

Module developer’s guide to FreeCAD source code by Qingfeng Xia http://www.iesensor.com • 2015-09-18 version 0.1 for FreeCAD version 0.16-dev • 2016-09-18 version 0.2 for FreeCAD version 0.17-dev License of this book This ebook is licensed the same as FreeCAD document license CC-BY 3.0 http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/Contents 1 FreeCAD overview and architecture 7 1.1 Introduction to FreeCAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2 Key features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3 Software architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3.1 Key software libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3.2 Mixed python and c++ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3.3 GPL code will not be included into installer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4 How 3D model are renderred . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4.1 Selection of 3D visualization libarary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4.2 Discussion of 3D rendering library selection on FreeCAD Forum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.5 Roadmap of FreeCAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.5.1 Keep updated with main components: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.5.2 C++11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.5.3 Pyside 2 project for Qt 5.x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2 Organisation of FreeCAD source code 11 2.1 Build system for FreeCAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.1.1 Analysis of src/cMake/SMesh.cMake . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.2 List of files and folders in FreeCAD source folder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.3 List of modules in FreeCAD Mod folder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.4 Learning path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.5 Learning OpenInventor/Coin3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.5.1 OpenInventor in FreeCAD’s ViewProvider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.5.2 Important classes in OpenInventor/Coin3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.5.3 Window System integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.5.4 Pivy: Coin3D ’s Python wrapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3 Base, App and Main module 19 3.1 List of header files in Base folder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.1.1 Frequently included headers files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.1.2 Correct way of using Sequencer in try-catch block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.1.3 String enconding utf8 and conversion into wchar_t QString . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.2 Type, BaseClass, PyObjectBase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.2.1 Type system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.2.2 src/Base/BaseClass.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.2.3 src/Base/PyObjectBase.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.2.4 src/Base/Persistence.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.2.5 GeoFeature: Base class of all geometric document objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.3 Unit scheme for physial quantity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.3.1 src/Base/Unit.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.3.2 src/Base/Quantity.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.4 List of header files in App folder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.5 Property framewrok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.5.1 Naming of property and PropertyEditor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.5.2 src/App/PropertyStandard.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.5.3 PropertyEnumeration, see src/App/Enumeration.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.5.4 Geometry related property . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.5.5 File related property . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3 Software architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3.1 Key software libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3.2 Mixed python and c++ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3.3 GPL code will not be included into installer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4 How 3D model are renderred . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4.1 Selection of 3D visualization libarary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4.2 Discussion of 3D rendering library selection on FreeCAD Forum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.5 Roadmap of FreeCAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.5.1 Keep updated with main components: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.5.2 C++11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.5.3 Pyside 2 project for Qt 5.x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2 Organisation of FreeCAD source code 11 2.1 Build system for FreeCAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.1.1 Analysis of src/cMake/SMesh.cMake . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.2 List of files and folders in FreeCAD source folder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.3 List of modules in FreeCAD Mod folder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.4 Learning path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.5 Learning OpenInventor/Coin3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.5.1 OpenInventor in FreeCAD’s ViewProvider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.5.2 Important classes in OpenInventor/Coin3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.5.3 Window System integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.5.4 Pivy: Coin3D ’s Python wrapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3 Base, App and Main module 19 3.1 List of header files in Base folder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.1.1 Frequently included headers files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.1.2 Correct way of using Sequencer in try-catch block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.1.3 String enconding utf8 and conversion into wchar_t QString . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.2 Type, BaseClass, PyObjectBase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.2.1 Type system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.2.2 src/Base/BaseClass.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.2.3 src/Base/PyObjectBase.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.2.4 src/Base/Persistence.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.2.5 GeoFeature: Base class of all geometric document objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.3 Unit scheme for physial quantity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.3.1 src/Base/Unit.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.3.2 src/Base/Quantity.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.4 List of header files in App folder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.5 Property framewrok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.5.1 Naming of property and PropertyEditor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.5.2 src/App/PropertyStandard.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.5.3 PropertyEnumeration, see src/App/Enumeration.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.5.4 Geometry related property . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.5.5 File related property . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 1