OpenFOAM编程案例｜06 自定义类

本案例演示自定义类并利用自定义的类操纵OpenFOAM数据。

类是面向对象编程的基础结构，利用类可以很方便地实现代码复用和封装。本案例通过两个类的定义来演示C++中类的定义与调用过程。

1 文件结构

和前面的案例一样，我们先创建基础的文件结构，后面需要新的文件时再往里面添加。

利用下面的命令在run文件夹下创建案例文件。

cd $FOAM_RUNmkdir demo6 && cd demo6mkdir Maketouch demo6.C Make/files Make/options

命令执行完毕后，文件结构如下所示。

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2 创建customClass类

为了符合大型C++程序的特征，这里类定义时将其头文件与源文件分开。

创建头文件customClass.H，其内容为：

#include "fvCFD.H" class customClass{private:    label myInt_; // 成员变量public:    customClass(); // 构造函数    ~customClass(); // 析构函数      // 定义一个get函数，用于获取成员变量的值    inline label get() const {return myInt_;}         // 定义set函数设置成员变量的值    inline void set(label newInt){myInt_= newInt;}     // 定义函数，const表示此函数不会对成员变量进行修改    label basicFunction() const;    // 大结构作为参数时通常使用引用，这样效率更高    void meshOpFunction(fvMesh& mesh);}; 

创建源文件customClass.C

#include "customClass.H" // 构造函数，初始化customClass::customClass(){     myInt_ = 0;} // 析构函数用于释放内存，这里可以保持为空customClass::~customClass(){}// 实现basicFunction函数label customClass::basicFunction() const{     Info << "调用函数basicFunction()" << endl;     return myInt_ * 2;}// 实现meshOpFunction函数// 此函数使用了fvMesh类，因此在使用此函数之前记得先包含头文件createMesh.Hvoid customClass::meshOpFunction(fvMesh& mesh){     Info << "Custom类得到的网格数量为：" << mesh.C().size() << endl;     myInt_ = mesh.C().size();}

3 创建新类

创建一个继承自IOdictionary类的新类myDict。

创建头文件derivedClass.H

#include "fvCFD.H"#include <sstream>// 采用public继承方式class myDict : public IOdictionary{     public:         myDict(const IOobject & ioObj);         ~myDict();            void printTokensInTheDict() const; };

创建源文件derivedClass.C

#include "derivedClass.H" myDict::myDict(const IOobject &ioObj) : IOdictionary(ioObj) //利用基类进行初始化{}myDict::~myDict(){}// 实现printTokensInTheDict函数// 这个函数输出字典关键字中的一些字符串void myDict::printTokensInTheDict() const{     // 利用基类的tokens()函数     List<token> characters(this->tokens());      std::stringstream ss;     ss << "Tokens in the file:";      forAll(characters,i)     {         if(characters[i].isWord())         {             ss << "\n" << tab << characters[i].wordToken();         }     }     Info << ss.str().c_str() << endl;}

4 源文件

在源文件demo6.C中输入代码。

#include "fvCFD.H"#include "customClass.H"#include "derivedClass.H" int main(int argc, char *argv[]){ #include "setRootCase.H" #include "createTime.H" #include "createMesh.H"     customClass customInstance;    Info << "默认值为：" << customInstance.get() << endl;    customInstance.set(20);    Info << "新值为：" << customInstance.get() << endl;     customInstance.basicFunction();    customInstance.meshOpFunction(mesh);    Info << "现在新值为：" << customInstance.get() << endl;     myDict myTransportProperties(        IOobject(            "transportProperties",            runTime.constant(),            mesh,            IOobject::MUST_READ_IF_MODIFIED,            IOobject::NO_WRITE));     dimensionedScalar nu(        "nu",        dimViscosity,        myTransportProperties);     Info << "创建粘度标量：" << nu << endl;     myTransportProperties.printTokensInTheDict();    Info << "End" << endl         << endl;     runTime.printExecutionTime(Info);     return 0;} 

5 编译程序

修改Make文件夹中的文件。

修改files文件，注意源文件的放置顺序

customClass.CderivedClass.Cdemo6.C EXE = demo6

修改options文件

EXE_INC = \    -I$(LIB_SRC)/finiteVolume/lnInclude \    -I$(LIB_SRC)/meshTools/lnInclude EXE_LIBS = \    -lfiniteVolume \    -lmeshTools

编译程序。

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5 测试程序

案例只是利用了网格，因此随便找个测试案例即可。

cp -r $FOAM_TUTORIALS/incompressible/icoFoam/cavity/cavity .cd cavityblockMesh../demo6

执行结果如下图所示。

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（本文完毕）

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