AutoCAD开发小记

 

AUTOCAD二次开发工具

       ARX(AutoCAD Runtime eXtension实时运行扩展)作为继AutoLISP、ADS后的第三代开发工具，采用全新的面向对象编程技术。

 

       1985年6月推出的AutoCAD2.17版本使用AutoLISP作为AUTOCAD内嵌语言，与AUTOCAD绑定一起，向用户提供了用AutoLISP设计应用程序的二次开发环境。AutoLISP是种解释型语言，主要用来修改和扩充ACAD的命令及系统菜单、设计对话框驱动程序、实现对图形库的直接访问和修改。这是AUTOCAD提供的第一代开发环境。

       第二代开发环境是R11版本提供的ADS（AUTOCAD Development System）开发系统。该系统实际上向用户提供了用C语言编写应用程序的开发环境。ADS环境用C语言编写，除了可以使用标准C库函数外，还可以使用对AUTOCAD进行操作的ADS函数。ADS虽脱离了AUTOCAD环境，但其编写的程序不能单独运行，只能作为一组外部函数被AUTOLISP装入和调用，实际上就是在AUTOLISP之上包了一层，是AUTOLISP的客户。

如今，在AUTOCAD2000中不再支持ADS开发。ADS已完全被ARX所取代。

       AUTOCAD第三代开发环境和工具包括ObjectARX、VBA、Visual LISP。

 

    存储在AutoCAD数据库的对象(DBObject)，包括可见几何实体对象和不可见的非几何对象等，以—组符号表和一个有名对象字典的结构形式组织而成，符号表和数据字典为容器对象(Container Object)，包含了其他对象，其作用是组织和管理数据库对象。数据库主要包括有9个符号表和1个对象字典。 

 

符号表 

在AutoCAD数据库中的9个符号表，分别是： 

1)块表(BlockTabLe) 

2)尺寸标注样式表(DimStyleTable) 

3)层表(LayerTable) 

4)线型表(LinetypeTable)   

5)应用程序注册表(RegAppTable) 

6)文字样式表(TextStyleTable) 

7)用户坐标系表(UCSTable) 

8)视口表(ViewportTable) 

9)视图表(ViewTable) 

     

    块表中存储实体的记录称为块表记录，即所有的实体均存储在块表记录中，通常的实体都存储在MODEL_SPACE块中；层表中的记录存储层的有关信息；尺寸标注样式表、层表、线型表和文字样式表等均用来存储相应的表记录。 

 

对象字典 

    有名对象字典是存储一般对象的容器，可用来存储任何数据库对象和子类，主要包括组(GROUP)和多线(MLINE)样式两个数据库字典。用户也可以创建一个新的“用户对象字典”，并存储于对象字典中。 在实际开发中，可以将应用程序的“扩展对象”存放在“用户对象字典”中，“扩展对象”的“扩展记录和数据”通过链表的形式存储在对象字典中，对于该类对象，不另外存储到块表。关于扩展对象，后面有详细说明。

 

 

数据库的创建及访问

略

 

数据库的初始化

       进入AUTOCAD环境，系统会自动生成一个缺省的数据库，库中包含9个符号表和一个有名对象字典。如，层表有一个0层记录；块表中有“MODEL_SPACE”（模型空间）和“PAPER_SPACE”(图纸空间)两条记录；线型表中有“CONTINUOUS”、“BY_LAYER”和“BY_BLOCK”记录；应用程序注册表中有“ACAD”记录；文字样式表中有“STANDARD”记录；有名对象字典中包含“GROUP字典”和“MLINE字典”，其中“MLINE字典”中有一条“STANDARD”字体样式记录。

 

基本实体的创建及访问

略

 

 

图块

       图块是若干实体的集合，也是AUTOCAD数据库中的一种对象，通常分为不带属性的简单图块和带属性的复杂图块两种。作为一个整体来看待，以简化操作。

       用户自定义的图块分为“块”和“属性块”两种。块只包含图形信息，属性块还可以包含非图形信息，这些属性信息是块的组成部分之一。属性块必须先用ATTDEF定义属性，然后用BLOCK将其定义为图块的一部分。

 

简单块的定义

略

 

属性块的定义

       属性块是由构成图块的实体和附加信息（属性）组成。定义属性块主要包括块和属性的的定义，块的定义与不带属性块简单块一样，属性的定义主要是通过调用AcDbAtrributeDefinition实现。如下示例代码定义了圆度公差标注符号，其中圆度公差值定义为块的属性，在图块插入时输入，缺省值为0.3。

       //1.定义块

       OdDbBlockTableRecord *pBTableRec = new OdDbBlockTableRecord();

       pBTableRec->setName();

       ….   ..

       OdDbBlockTable *pBTable = pDwgDB->getBlockTable(pBTable,acdb:kForWrite);

       OdDbObjectID id;

       pBTable->add(id,pBTableRec);

       //2.生成组成块的实体：基本线、圆

       //基本实体创建过程略

       ……

       //将实体附到块中

       pBTableRec->appendAcDbEntity(pLine,id);

       pBTableRec->appendAcDbEntity(pCirle,id);

       ……

       //3.定义块的属性

       OdGePoint3d pt(8,1.5,0);

       OdDbAtrributeDefinition *pAttDef = new OdDbAtrributeDefinition();

       //设置块的属性值 略

       pAttDef->setPoint(pt);                                      //设置属性位置

       pAttDef ->setPrompt(“请输入圆度公差：”);      //设置属性提示

       pAttDef->setTextString(0.3);                             //设置缺省值

       pAttDef->setXXX();

       ……

       //4。将属性定义加入到图块中

       pBTableRec->appendAcDbEntity(id,pAttDef);

       ……

      

       创建属性实体函数原型：

       OdDbAtrributeDefinition{      const OdDbPoint3d &position,

                                          const char* text,    const char* tag,

                                          const char* prompt,

                                          OdDbObjectID style

                                          };

参数说明：

 

Position：   属性在WCS坐标系中的位置。

Text：        属性的缺省值

Tag：         属性标签

Prompt：    属性提示

Style：       文字样式ID

 

 

简单块的引用

       pBlkRef->setBlockTableRecord(blockid);//设置关联。

       略

 

属性块的引用

       属性块的引用分成块引用和向插入的块中附加属性信息两步。

       与创建简单块引用一样，将一个属性块插入当前图形的块表记录中并未包含其属性。在块定义中的附加属性信息必须通过调用AcDbBlockReference类的成员函数appendAttribute才能加入到块引用中。块引用方法与前一致，先主要说说属性的插入方法。

       在插入属性时，必须检索出属性块定义的所有附加信息，然后将其附加于块引用的相应实体上，这需要遍历块的所有实体。

       过程如下：

１．得到块引用。

２．遍历块引用中的实体。

３．得到属性实体指针。

４．将属性对象附加给块引用。

 

 

       对象字典的操作和使用

              对象字典是一种通用的对象存储容器，它可以存储任何类型的对象，包括其他对象字典、数据库对象和应用程序创建的对象。与符号表相比，对象字典使用比较灵活，它可以实现符号表无法实现的一些特殊功能。

它由三个部分构成：

１．  组字典（Ｇroup Dictionary）

２．  多线样式字典(Mline Style Dictionary)

３．  用户定义的对象字典。

前两者为ACAD缺省的数据库对象。用户定义的对象字典一般由应用程序创建。

 

       组字典

              组是数据库对象的有序集合，是组字典的成员。从层次关系看，组是管理其所包含对象的容器，而组字典是管理组对象的容器。一个组实可以认为是一个选择集。当组中一个实体被删除时，该实体自动地从组中移出，当恢复被删除实体时，该实体又自动加入到组中。使用组的目的就是为了简化操作，容易实现对一批对象的颜色、层和线型属性的统一修改。

       组字典中包含若干个组。

              组字典的操作大致步骤如下：

1．通过getGroupDictionary()获得组字典指针。

2．创建组对象new OdDbGroup,并加到组字典中。

3．将实体加入到组对象中。

4．设置各组的属性。

 

              多线样式字典的操作及使用

                     多线是指多条互相平行的直线，其中各条线的颜色、线型和间距等属性可不相同，多线的这些属性由多线样式定义。多线样式作为一个数据库对象存储在多线样式字典中。定义多线样式步骤如下：

                     1．通过getMLineDictionary获得多线样式字典指针。

2．创建多线样式对象OdDbMLineStyle

3．利用OdDbDictionary成员函数setAt将多线样式对象加入到样式字典中。

3．设置多线样式的属性。如名称、元素属性、多线特性。

 

              多线对象

                     多线实体，是块表记录中的OdDbMline类对象。创建多线对象方法及过程与OdDbLine基本一样。

 

       用户对象字典操作及使用

       用户在应用程序中定义的字典为用户字典。用户对象字典的特别之处在于它可以包含任何类型的对象。如实体对象、自定义对象和数据对象等。

              用户对象字典创建步骤：

       1通过getNamedObjectsDictionary得到对象字典指针。

       2定义新的用户对象字典加入到对象字典中。

       如：

              pNamedObj = getNamedObjectsDictionary();

              pDict = new OdDbDictionary();

              pNamedObj->setAt(“USER_DICT”,pDict,dictID);

       3加入实体对象到用户字典中

              pDict->setAt(ObjName,pObj,objID);

 

       通常加入到用户字典中的对象为ACAD的可见对象，该对象已存在于数据库的块表记录中。如果在程序中直接生成实体时，必须先将其加入到块表记录中，然后才能加入到用户字典中。

 

 

扩展记录

       扩展记录属于OdDbXRecord类的对象。可用来定义任何类型的数据。扩展记录的数据项采用结果缓冲区链表的形式定义。每项由数据类型（也就是组码）和值组成。

       扩展记录通常用来表示应用程序定义的特定数据。在ACAD中，应用程序可以定义扩展数据xdata和扩展记录。

       扩展记录的创建过程：

              1．获得对象字典指针。

              2．新建一个用户字典，并加入到对象字典中。

              3．创建新的扩展记录，并加入到用户对象字典中。

       如：OdDbXRecord* pRec = new OdDbXRecord();

       pDic->setAt(“USER_DIC”,pRec,recID);

4．用ads_buildlist函数构造由扩展记录数据项组成的缓冲区链表

5．调用setFromRbChain将链表设置到扩展记录中。

 

示例如下：

//1。获得对象字典指针

OdDbDictionay* pNamedDict = NULL;

pDwgDb->getNamedObjectsDictionary(pNamedDict,OdDb::kForWrite);

 

//2.新建一个用户对象字典，并加入到对象字典中。

OdDbDictionary* pDic = new OdDbDictionary()；

OdDbObjectID dicID；

pNamedDict->setAt(“USER_DIC”,pDic,dicID)；

 

//3.创建扩展记录，并加入到用户对象字典中。

OdDbXRecord * pRec= new OdDbXRecord()；

OdDbObjectID recID；

pDic->setAt(“DIC_REC 1” ,pRec,recID)；

 

//4。创建扩展数据缓冲区，并加入到扩展记录中。

Struct_resBuf* pHead= NULL；

//创建链表数据

//（数据类型，值）数据对形成链表

pHead= buildlist(OdDb::kDxfText，“图号：01 -05 ” ，　

                     OdDb::kDxfText，“材料：铸铁”，

                     OdDb::kDxfText，“数量：3件”，

                     OdDb::kDxfReal,，……       ，

                     0)；

//将缓冲区存到扩展记录中。

pRec->setFromRbChain(*pHead)；

……

    

用户对象(Object)/ 实体(Entity)

              在ACAD数据库中，用户自定义对象为不可见的数据对象,从 OdDbObject类派生,新建的用户对象，不需作为块表记录加到块表中， 通常只加到用户对象字典; 自定义实体为可见的几何对象，从OdDbEntity派生(该类实际上也是OdDbObject的子类),新建用户实体时, 除加到用户对象字典外 , 还需加到块表中。

              在使用用户定义对象前,必须先调用类的虚接口rxInit()对用户类进行初始化.

xInit()函数内部完成如下几项工作:

1.       登记用户类

2.       创建类描述符对象

3.       将类描述符对象加入类字典(OdrxClassDictionary,专为存放用户类信息)。

（在 ObjectARX 中，初始化时还调用了 acarBuildClassHieranchy() 函数将新类添加到 ACAD 系统的类层次结构中）。

如：

         void ExCustObjsModule::initApp()

         {

          ExCustObject::rxInit();

          ExCustEntity::rxInit();

          ExSphere::rxInit();   

         }

 

另外在定义用户对象 / 实体的头文件和实现文件中，分别利用如下两个宏，以协助 xInit （）函数完成用户类的登记及相关工作。

         // 头文件

ODDB_DECLARE_MEMBERS(ExCustObject);

         // 定义文件

ODRX_DXF_DEFINE_MEMBERS(ExCustObject,

                        OdDbObject,

                        DBOBJECT_CONSTR,

                        OdDb::vAC15,

                        OdDb::kMRelease0,

                        0,

                        EXCUSTOBJECT,

                        ExCustObjs|Description: DWGdirect Run-time Extension Example)

 

在定义时,不论是定义用户对象还是定义用户实体,都必须重载如下四个虚接口:

         /**  Description:   Reads the DWG data of this object.

           Arguments:   pFiler (I) Filer object from which data are read.

          Remarks:    Returns the filer status

          This function is called by dwgIn() to allow the object to read its data.

         When overriding this function:

       1) Call assertWriteEnabled().

           2) Call the parent class's dwgInFields(pFiler).

          3) If it returns eOK, continue; otherwise return whatever the parent's dwgInFields(pFiler) returned.

          4) Call the OdDbDwgFiler(pFiler) methods to read each of the object's data items in the order they were written.

          5) Return pFiler->filerStatus().

                */

    virtual OdResult dwgInFields( OdDbDwgFiler* pFiler);

 

  /**Description: Writes the DWG data of this object.

         Arguments: pFiler (I) Pointer to the filer to which data are written.

    Remarks:   Returns the filer status.

    This function is called by dwgIn() to allow the object to write its data.

    When overriding this function:

     1) Call assertReadEnabled().

         2) Call the parent class's dwgOutFields(pFiler).

    3) If it returns eOK, continue; otherwise return whatever the parent's dwgOutFields(pFiler) returned.

    4) Call the OdDbDwgFiler(pFiler) methods to write each of the object's data items in the order they were written.

    5) Return pFiler->filerStatus(). */

       virtual OdResult dwgOutFields(OdDbDwgFiler* pFiler);

 

 

virtual OdResult dxfInFields(OdDbDxfFiler* pFiler);

virtual OdResult dxfOutFields(OdDbDxfFiler* pFiler);

 

另外，自定义对象和自定义实体根据实现不同的功能和需要,将重载不同的接口,:

              1. 自定义对象:

根据功能需要,可能需重载的函数

         /** Description:    Perform an *audit* operation on this object.

    Arguments:    pAuditInfo (I) Pointer to an OdDbAuditInfo object.

    Remarks: When overriding this function for a custom class, first call OdDbObject::audit(pAuditInfo)  to      validate the *audit* operation. */   

       virtual void audit( OdDbAuditInfo* pAuditInfo);

      

         /**   Description:    Called as the first operation as this object is being closed, for

    *database* -resident objects only.

     Remarks:   This function is notified just before the current open operation is to be closed, giving this            function the ability to cancel the close.

       Returns Od::eOk if and only if close() is to continue.**/

virtual void subClose();

 

         /**   Description:   Performs a deep *clone* of this object.

            Arguments:   ownerIdMap (I) Owner's ID map.

               Remarks:   Returns a smart pointer to the newly created *clone*,and adds a record to the specified ID map.**/

    virtual OdDbObjectPtr deepClone(OdDbIdMapping& ownerIdMap) const;

      

         /** Description: Performs a shallow *clone* of this object.

              Arguments: ownerIdMap (I) Owner's ID map.

                 Remarks: Returns a smart pointer to the newly created *clone*, and adds a record to the specified ID map.*/

       virtual OdDbObjectPtr wblockClone(OdDbIdMapping& ownerIdMap) const;

virtual OdResult subErase(bool erasing);

virtual void subHandOverTo( OdDbObject* newObject);

virtual void subOpen( OdDb::OpenMode mode);

virtual void subSwapIdWith(   const OdDbObjectId& otherId, bool swapXdata        = false,   bool swapExtDict = false);

 

              2. 自定义实体

由于自定义实体,为可见对象，则必须重载如下接口:

// 绘制自定义实体 , 用于实体的显示

// 模型空间的显示

       virtual bool worldDraw( OdGiWorldDraw* pWd) const;

// 视图关联的显示

       virtual void viewportDraw( OdGiViewportDraw* pVd) const;

 

       // 当自定义实体作为代理对象保存时 , 则需重载 saveas() 接口 ( 该接口在 DWGdirect 中未实现 ):

       virtual void saveAs(OdGiWorldDraw* mode, OdDb::EntSaveAsType st);

 

       / ** Description: Returns the WCS geometric *extents* of this entity.

    Arguments: extents (O) Receives the *extents*.

    The *extents* are the WCS corner points of a box, aligned with the

WCS axes, that encloses the 3D *extents* of this entity.    */

// 包含实体的长方体的顶点，也即实体所占的空间

 virtual OdResult getGeomExtents(

    OdGeExtents3d& extents) const;

        

         /*    Description:   Applies the 3D transformation matrix to this entity.

         */

       virtual OdResult transformBy( const OdGeMatrix3d& xfm);

      

         /** Description:   Creates a copy of this entity, and applies the supplied transformation

    to the newly created copy.

      */

 virtual OdResult getTransformedCopy( const OdGeMatrix3d& xfm,               OdDbEntityPtr& pCopy) const;

 

         /** Description:   Returns all grip points of this entity.         */

 virtual OdResult getGripPoints( OdGePoint3dArray& gripPoints ) const;

 

       /**   Description:   Moves the specified grip points of this entity

    Remarks:    Each element in gripPoints has a corresponding entry in indices, which specifies        the index of  the grip point as returned by getGripPoints.           */ 

 virtual OdResult moveGripPointsAt(   const OdGePoint3dArray& gripPoints,

                               const OdIntArray& indices );

 

         /** Description:   Explodes this entity into a set of simpler entities. 

     Note:   Entities resulting from the explosion are appended to the specified array.

        The newly created entities are not *database* resident.

        The default implementation of this function returns eNotApplicable. This f   unction can be    overridden in custom classes. */

 virtual OdResult explode(OdRxObjectPtrArray& entitySet) const;

 

// 高亮显示 ,DWGdirect 未实现 .

 virtual void highlight(const OdDbFullSubentPath& subId = OdDb::kNullSubent,

const bool highlightAll = false) const;

 virtual void unhighlight(const OdDbFullSubentPath& subId = kNullSubent,

    const bool highlightAll = false) const;

 

根据需要,可能要重载的函数

 /** Description: Returns all appropriate object snap points of this entity.

    osnapMode will be one of the following: */ 

 virtual OdResult getOsnapPoints(

    OdDb::OsnapMode osnapMode,

    int gsSelectionMark,

    const OdGePoint3d& pickPoint,

    const OdGePoint3d& lastPoint,

    const OdGeMatrix3d& viewXform,

    const OdGeMatrix3d& ucs,

    OdGePoint3dArray& snapPoints ) const;

 

 /** Description:    Returns all stretch points of this entity. */

 virtual OdResult getStretchPoints(   OdGePoint3dArray& stretchPoints ) const;

 

 /** Description:   Moves the specified stretch points of this entity.

 virtual OdResult moveStretchPointsAt( const OdGePoint3dArray& stretchPoints,

    const OdIntArray& indices );

 

 3. 用户对象简单示例 :

// 声明自定义对象

class EXCUSTOBJEXPORT ExCustObject : public OdDbObject

{

         static const int lastKnownVersion;

         UINT m_nCustValue;

public:

  // Macro to declare

 ODDB_DECLARE_MEMBERS(ExCustObject);

 ExCustObject();

 virtual ~ExCustObject();

 static int getVersion();

 

 // Methods to override

 OdResult dwgInFields(OdDbDwgFiler* pFiler);

 void dwgOutFields(OdDbDwgFiler* pFiler) const;

 OdResult dxfInFields(OdDbDxfFiler* pFiler);

 void dxfOutFields(OdDbDxfFiler* pFiler) const;

};

   

// 定义

ODRX_DXF_DEFINE_MEMBERS(ExCustObject,

                        OdDbObject,

                        DBOBJECT_CONSTR,

                        OdDb::vAC15,

                        OdDb::kMRelease0,

                        0,

                        EXCUSTOBJECT,

                        ExCustObjs|Description: DWGdirect Run-time Extension Example)

 

const int ExCustObject::lastKnownVersion = 2;

// 读

OdResult ExCustObject::dwgInFields(OdDbDwgFiler* pFiler)

{

 OdDbObject::dwgInFields(pFiler);

 m_nCustValue = pFiler->rdInt32();

  return eOk;

}

// 写

void ExCustObject::dwgOutFields(OdDbDwgFiler* pFiler) const

{

         OdDbObject::dwgOutFields(pFiler);

         pFiler->wrInt32(m_nCustValue);

}

 

 

 4. 用户实体简单示例 :

// 声明自定义实体

class EXCUSTOBJEXPORT ExCustEntity : public OdDbCircle

{

 static const OdInt16 lastKnownVersion;

 OdInt16 m_nCount;

public:

 // Macro to declare

 ODDB_DECLARE_MEMBERS(ExCustEntity);

 

 ExCustEntity();

 virtual ~ExCustEntity();

 

 // Methods to override

// 读写

      OdResult dwgInFields(OdDbDwgFiler* pFiler);

         void dwgOutFields(OdDbDwgFiler* pFiler) const;

      OdResult dxfInFields(OdDbDxfFiler* pFiler);

      void dxfOutFields(OdDbDxfFiler* pFiler) const;

   // 绘制

         bool worldDraw(OdGiWorldDraw * pWd) const;

};

 

// 定义

ODRX_DXF_DEFINE_MEMBERS(ExCustEntity,

                        OdDbCircle,

                        DBOBJECT_CONSTR,

                        OdDb::vAC15,

                        OdDb::kMRelease0,

                        OdDbProxyEntity::kAllAllowedBits,

                        EXCUSTENTITY,

                        ExCustObjs|Description: DWGdirect Run-time Extension Example)

 

const OdInt16 ExCustEntity::lastKnownVersion = 1;

 

OdResult ExCustEntity::dwgInFields(OdDbDwgFiler* pFiler)

{

 OdResult res = OdDbCircle::dwgInFields(pFiler);

 if (res != eOk)

 {

    return res;

 }

 

 m_nCount = pFiler->rdInt16();

 return eOk;

}

 

void ExCustEntity::dwgOutFields(OdDbDwgFiler* pFiler) const

{

 OdDbCircle::dwgOutFields(pFiler);

 pFiler->wrInt16(m_nCount);

}

 

// 绘制实体

bool ExCustEntity::worldDraw(OdGiWorldDraw * pWd) const

{

 assertReadEnabled();

 OdGePoint3d ptCenter(center());

 OdGeVector3d vNormal(normal());

 double dRadius = radius();

 int nCount = m_nCount;

 

 OdDbHatchPtr pHatch = OdDbHatch::createObject();

 // Set the hatch properties.

 pHatch->setPropertiesFrom(this);

 pHatch->setAssociative(false);

 pHatch->setPattern(OdDbHatch::kPreDefined, "ANGLE");

 pHatch->setHatchStyle(OdDbHatch::kNormal);

 pHatch->setNormal(vNormal);

 pHatch->setElevation(ptCenter.z);

 EdgeArray edgePtrs;

 if (nCount < 1)

 {

    pWd->geometry().circle(ptCenter, dRadius, vNormal);

    OdGeCircArc2d *cirArc = new OdGeCircArc2d(OdGePoint2d(ptCenter.x, ptCenter.y), dRadius);

    edgePtrs.append(cirArc);

    pHatch->appendLoop(OdDbHatch::kDefault, edgePtrs);

 }

 else

 {

    OdGeVector3d vDisp(radius(), 0., 0.);

    double step = Oda2PI / nCount;

    while (nCount--)

    {

      OdGePoint3d ptC(ptCenter + vDisp);

      pWd->geometry().circle(ptC, dRadius, vNormal);

      vDisp.rotateBy(step, vNormal);

      OdGeCircArc2d *cirArc = new OdGeCircArc2d(OdGePoint2d(ptC.x, ptC.y), dRadius);

      edgePtrs.resize(0);

      edgePtrs.append(cirArc);

      pHatch->appendLoop(OdDbHatch::kDefault, edgePtrs);

    }

 }

 pHatch->worldDraw(pWd);

 return true;

}

             

  代理对象/ 实体(OdDbProxyObject/OdDbProxyEntity)

              代理对象/实体是AutoCad在内存中创建的，作为自定义对象/实体的一个代理数据容器。当AUTOCAD读取一个包含不可能实例化的用户自定义对象/实体的文件时（也就是定义用户对象/实体的二次开发模块未加载），ACAD就自动为自定义实体和对象创建代理对象/实体。但如果加载了可以实例化自定义对象的二次开发模块后，代理对象/实体就可恢复为自定义对象/实体。代理通常存在于系统的内存中，只是个中间过渡数据。

              可以将代理对象/实体看成一个包含用户对象的块包，就是对用户对象属性和数据的一个封装。写入文件时，如果二次开发模块未加载，代理包就自动进行串行化保存，通常情况下，写入的数据与读取的数据一致，不包含代理对象的数据，如果保存前后文件类型不同时（dwg/dxf），写入时将整个代理对象数据写到文件中。

 

代理实体显示

              如果二次开发模块未加载，ACAD就不能使用自定义实体的worldDraw()或viewportDraw()函数来显示代理实体，但可以利用自定义实体的图形元文件中的信息，这些信息包含实体最后一次保存文件时，继承于worldDraw()函数或saveAs()函数的数据。显示格式分：实体和边界框两种。

 

             

五种坐标系

       1.世界坐标系(WCS)

              是其它坐标系的参照坐标系,其他坐标系都相对于它定义的(是种概念坐标系.)

 

2.用户坐标系(UCS)

              是一种工作坐标系,通常,ACAD内部存储或参数传递的点都是UCS坐标点.

 

3.实体坐标(ECS)

              为了减少存储空间,而设置的坐标系,在ACAD中，不能直接该坐标的点,必须先转换成UCS点.

 

4.显示坐标系(DCS).

 

5.图纸空间坐标系(PSDCS).

   

 

视图、视口

       图形屏幕上用于显示图形的一个矩形区域称为视口，通常可以把整个图形屏幕作为一个视口，也可以将屏幕设置成多个视口。视口中的图形称为视图。利用视图管理技术，可以把当前视口中复杂的图形按不同的窗口大小设置，并以视图名为标识保存在数据库中。在需要时，显示指定视图以满足对图形编辑和浏览的需求。

       视图作为视图表OdDbViewTable中一条视图记录OdDbViewTableRecord保存在数据库中。把当前视口中指定窗口内的图形定义为一个新的视图操作过程如下：

       1．创建视图类对象OdDbViewTableRecord

       2．设置视图属性：名、中心点、高、宽

       3．获得视图表OdDbViewTable指针。并将视图记录加入其中。

 

 

 

 

                     附加

 

                     三维实体造型

                            ACAD三维造型包括线框模型、表面模型和实体模型三种形式。ACADR14版本后，三维造型核心采用ACIS（Amercian Committee for Interoperable）平台来生成和编辑三维实体。

 

                     基本三维实体生成方法

                            三维实体属于OdDb3dSolid类对象。对于一个具体的几何实体，即ACIS对象来说，OdDb3dSolid是个容器和接口，通过其接口可生成基本的三维实体及实体的布尔运算。

       基本三维实体指：长方体Box、平截头体Frustum、球体Sphere、圆环体Torus、锲体Wedge等。

1、  长方体

              createBox（）

              参数：长、宽、高。生成长方体中心为WCS的原点。

 

2、  平截头体(圆柱、圆锥、椭圆锥)

              createFrustum（）

              参数：高度、X半径、Y半径、顶端半径

              XY半径相同，顶端半径为0，则为圆锥体。

              XY半径不相等，顶端半径为0，则为椭圆锥。

              顶端半径不为0，则为圆柱或椭圆柱。

 

3、  球体

              createSphere（）

              参数：球体半径。

4、  圆环体

              createTorus（）

              质心在WCS原点，Z轴为中心轴。

              参数：圆环半径和圆管半径。

5、  契体

              CreateWedge（）

              长宽高分别与XYZ轴平行。

              参数：长、宽、高

 

       有上述函数可创建中心点在WCS原点的简单实体。要将实体在指定位置生成，则必须进行坐标变换。如，方向矢量：

       OdGeVector3d X(1,0,0),Y(0,1,0),Z(0,0,1)

表示所定义的新坐标系统与原WCS坐标系统的XYZ轴平行。

三维变换矩阵是用OdDbMatrix3d类的成员函数：

OdDbMatrix3d& setCoordSystem{

Const OdDbPoint& origin,

Const OdDbVector3d& e0,

Const OdDbVector3d& e1,

Const OdDbVector3d& e2    

}

参数：

       Origin表示新坐标系统的原点。

       e0/e1/e2表示XYZ坐标轴的方向矢量

 

（一个矩阵可看成一个新坐标系统的表示形式，由新的坐标原点和XYZ坐标轴方向矢量构成一个矩阵，也即一个新的坐标系统，根据新的坐标系统，就可推算出实体新的坐标值）

       变换

       transformBy(const OdDbMatrix3d& xform)

       该函数功能是将生成的三维实体按三维几何变换矩阵变换。也就是将实体的控制点或特征点进行变换，其拓扑特性保持不变。

 

基于二维对象生成三维实体

       在二维对象的基础上，通常用拉伸（挤出）或旋转的方法生成三维实体。

 

拉伸或挤出

       是指在圆、椭圆或封闭多线段PloyLine等对象基础上，按拉伸或挤出高或指定路径生成三维实体。这种方法可以满足一些简单的实体造型：

１．              给定高度拉伸或挤出

Extrude{

Const OdDbRegion* pRegion,

Double height,

Double taper

}

Region表示面域对象的指针；

           面域对象可以理解为由线条组成的一个封闭的区域。

Height高度

Taper锥角

 

２．              指定路径拉伸或挤出

       extrudeAlongPath{

       const OdDbRegion* pRegion,

       const OdDbCurve* path

       }

       Path为    挤出路径，必须是       OdDbLine,OdDbArc,OdDbCircle,OdDbEllipse,OdDbSpline,OdDb2DployLine或非样条拟合的OdDb3dPloyLine对象。

       并、交、差。

 

旋转

       是指在圆、椭圆、封闭的二维多段线的基础上按指定轴旋转，从而生成三维实体。

Revolve{

       Const OdDbRegion* pRegion,

       Const OdGePoint3d& axisPoint,

       Const OdGeVection3D& axisDir,

       Double Angle

}

axisPoint轴上一点。

axisDir轴方向矢量。

Angle旋转角度。

 

拉伸实体生成过程如下：

         （凸度值：在生成多段线对象时，该值为0，表示线与线以直线相连接；为1，表示与弧线连接）                       1．确定三维坐标点数组。

       2．根据点，生成封闭的多段线，设置多线段法向矢量（0，0，1），通常于Z轴平行

       3．根据多线段对象获得封闭边界线指针数组

       4．根据封闭边界，生成面域对象。

       5．然后根据面域对象和高度，拉伸生成三维实体。

      

三维实体布尔运算

       以上通过拉伸和旋转只能生成简单的实体，对于复杂的实体必须通过布尔运算才能实现。

       1.并(UNION)：求两个或两个以上实体的并集，即合并为一个实体           

       2.交（INTERSECTION）：求两个或两个以上实体的交集，即生成实体的公共部分。

       3.差（SUBTRACT）：将一个实体集从另一个实体集减去。

 

布尔运算原型：

BooleanOper{

       OdDb::BooleanOperType operator,

       OdDb3dSolid *pSolid

}

       Operator 取值为OdDb::kBoolUnion,OdDb::kBoolIntersect,OdDb::kBoolSubtract,分别表示并、交、差运算。

       pSolid为参加布尔运算的实体指针。

 

复杂零件的造型

       对于实体表面为空间曲面构成的零件，如斜齿轮的齿廓表面，对这类复杂的零件用简单的并、交和差运算方法来造型难以达到要求，在这种情况下，宜采用机械加工的方法来构造零件的实体模型。步骤如下：

       1．分别定义零件毛坯和加工刀具的OdDb3dSolid类对象。

       2．利用变换矩阵将刀具移至毛坯位置。

       3．调用booleanOper进行差运算，毛坯实体减去刀具实体，也就是除去被加工的部分

       4．循环重复差运算，直到完成全部加工。

示例：蜗杆齿轮造型

刀具的生成：

    OdDbPolyLine * poly = new OdDbPolyline();

    For(int I =0; i<5;i++)

    {

           //pt2d[]为各顶点的数组

           Poly->addVertexAt(I,pt2d[i],(i==3)?0.315:0,0,0)

           //参数分别为顶点序号、坐标值、凸度值、起点和终点的宽度

           //凸度值表示当前顶点与下一顶点的连接形式，0为直线连接，非0为圆                        //弧连接,其值０.315为圆弧半径。

    }

    Poly->setNormal((0,0,1));//设置方向矢量

 

经如上过程形成封闭多段线，随后就可求出封闭边界构成的面域对象，旋转revolve()生成刀具实体。实现代码略。

 

毛坯的生成：

    通过圆拉伸造型，生成圆柱体，过程略。

    初始状态下，圆柱体的质心在WCS原点，Z轴为轴线，为便于运算，将其转换为以X轴为轴线，则方向适量设置为：

    OdDbVector3d x1(0,0,1),y1(0,1,0),z1(1,0,1)

绕X轴旋转，则方向矢量相应设置为：

    X1.set(1,0,0)

    Y1.set(0,cos(a),sin(a));

    Z1.set(0,-sin(a),cos(a))

a为旋转角度。

 

加工造型过程：

刀具的移动和圆柱体的旋转是通过变换矩阵实现,伪码例如：

           OdDb3dMatrix mat,mat1;

           Mat.setCoordSystem(pt,x,y)

           Mat.setCoordSystem(pt1,x1,y1)

           //使圆柱体饶X轴旋转

           p3dSolid->transformBy(mat);

           //使刀具移到加工位置

           p3dSolid1->transformBy(mat1);

//减去加工刀具

p3dSolid->booleanOper(OdDb::kBoolSubtract, p3dSolid1);