一、LibreCAD 核心模塊：
- 核心模塊（Core）
- 功能：處理 CAD 的核心邏輯，如幾何計算、圖形對象管理、坐標系轉換等。
- 關鍵組件：
- 圖形對象：如直線、圓、圓弧、多段線等。
- 數學工具：向量、矩陣、幾何計算等。
- 文檔管理：管理當前打開的 CAD 文檔及其內容。
- 用戶界面模塊（UI）
- 功能：提供圖形用戶界面（GUI），包括菜單、工具欄、繪圖區域等。
- 關鍵組件：
- 主窗口：包含菜單欄、工具欄、狀態欄等。
- 繪圖區域：顯示和編輯 CAD 圖形的畫布。
- 對話框：如圖層管理、屬性編輯、文件打開/保存等。
- 文件輸入/輸出模塊（IO）
- 功能：負責讀取和寫入 CAD 文件。
- 關鍵組件：
- DXF 文件支持：LibreCAD 主要支持 DXF 文件格式。
- 文件解析器：解析 DXF 文件并將其轉換為內部數據結構。
- 文件生成器：將內部數據結構導出為 DXF 文件。
- 圖形渲染模塊（Rendering）
- 功能：負責將 CAD 圖形渲染到屏幕上。
- 關鍵組件：
- 繪圖引擎：將幾何圖形轉換為像素。
- 圖層管理：控制不同圖層的可見性和渲染順序。
- 視圖控制：縮放、平移、旋轉等操作。
- 工具模塊（Tools）
- 功能：提供繪圖和編輯工具，如繪制直線、圓、修剪、延伸等。
- 關鍵組件：
- 繪圖工具：創建基本幾何圖形。
- 編輯工具：修改現有圖形。
- 測量工具：計算距離、角度等。
- 插件模塊（Plugins）
- 功能：支持擴展功能，如自定義工具、文件格式支持等。
- 關鍵組件：
- 插件接口：允許開發者編寫插件。
- 插件管理器：加載和管理插件。
- 設置與配置模塊（Settings）
- 功能：管理用戶偏好設置和應用程序配置。
- 關鍵組件：
- 配置文件：存儲用戶設置。
- 設置對話框：允許用戶修改設置。
- 腳本與自動化模塊（Scripting）
- 功能：支持腳本語言（如 Lua）以實現自動化任務。
- 關鍵組件：
- 腳本引擎：執行腳本代碼。
- API 接口：提供腳本與應用程序的交互接口。
- 幫助與文檔模塊（Help）
- 功能：提供用戶文檔和幫助信息。
- 關鍵組件：
- 幫助文檔：用戶手冊、教程等。
- 在線幫助：鏈接到在線資源。
二、模塊之間的關系
- 核心模塊是基礎，其他模塊依賴它。
- UI 模塊負責與用戶交互，調用工具模塊和渲染模塊。
- IO 模塊與核心模塊交互，負責文件讀寫。
- 工具模塊依賴于核心模塊和渲染模塊。
- 插件模塊通過接口與其他模塊交互。
三、逐步重寫代碼的建議
- 從核心模塊開始：用 Rust 重寫幾何計算和圖形對象管理。
- 逐步替換 UI 模塊：使用 CXX-QT 重寫界面部分。
- 重寫 IO 模塊：用 Rust 實現文件解析和生成。
- 替換工具模塊：用 Rust 實現繪圖和編輯工具。
- 最后處理插件和腳本模塊：確保與其他模塊的兼容性。
通過模塊化逐步重寫，可以降低復雜度并確保每個模塊的功能完整性。
四、核心模塊介紹一下
LibreCAD 的 核心模塊（Core） 是其最重要的部分，負責處理 CAD 應用程序的基礎邏輯和數據結構。以下是核心模塊的詳細介紹：
- 核心模塊的功能
核心模塊主要負責以下功能：
- 幾何計算：處理點、線、圓、圓弧等幾何圖形的數學計算。
- 圖形對象管理：管理 CAD 文檔中的所有圖形對象。
- 坐標系轉換：處理世界坐標系、用戶坐標系和屏幕坐標系之間的轉換。
- 文檔管理：管理當前打開的 CAD 文檔及其內容。
- 事件處理：處理用戶輸入和系統事件。
- 核心模塊的關鍵組件
(1) 幾何圖形對象
- 點（Point）：表示二維或三維空間中的一個點。
- 直線（Line）：由兩個點定義的直線。
- 圓（Circle）：由圓心和半徑定義的圓。
- 圓弧（Arc）：由圓心、半徑、起始角和終止角定義的圓弧。
- 多段線（Polyline）：由多個線段組成的連續路徑。
- 樣條曲線（Spline）：由控制點定義的平滑曲線。
這些幾何對象是 CAD 圖形的基本構建塊，核心模塊負責它們的創建、編輯和存儲。
(2) 數學工具
- 向量運算：處理向量的加減、點積、叉積等操作。
- 矩陣運算：用于坐標系轉換和幾何變換。
- 幾何計算：如求交點、計算距離、判斷點是否在圖形內等。
- 坐標系轉換：在世界坐標系、用戶坐標系和屏幕坐標系之間進行轉換。
(3) 文檔管理
- 文檔對象：表示一個 CAD 文檔，包含所有圖形對象、圖層、塊定義等。
- 圖層管理：管理文檔中的圖層，控制圖層的可見性和編輯狀態。
- 塊定義：支持塊（Block）的定義和引用，塊是一組圖形對象的集合。
- 實體管理：管理文檔中的所有實體（圖形對象）。
(4) 事件處理
- 用戶輸入事件：如鼠標點擊、鍵盤輸入等。
- 系統事件：如文件加載、保存等。
- 事件分發：將事件分發給相應的處理函數。
- 核心模塊的數據結構
核心模塊使用多種數據結構來管理 CAD 數據：
- 圖形對象列表：存儲文檔中的所有圖形對象。
- 圖層表：存儲文檔中的所有圖層及其屬性。
- 塊表：存儲文檔中的所有塊定義。
- 坐標系棧：用于管理坐標系轉換。
- 核心模塊的接口
核心模塊提供以下接口供其他模塊調用：
- 圖形對象接口：用于創建、編輯和刪除圖形對象。
- 數學工具接口：提供幾何計算和坐標系轉換功能。
- 文檔管理接口：用于加載、保存和管理 CAD 文檔。
- 事件處理接口：用于注冊和處理事件。
- 核心模塊的依賴
核心模塊是 LibreCAD 的基礎，其他模塊（如 UI、IO、工具模塊）都依賴于它：
- UI 模塊：通過核心模塊獲取圖形對象并渲染到屏幕上。
- IO 模塊：通過核心模塊讀寫 CAD 文檔。
- 工具模塊：通過核心模塊創建和編輯圖形對象。
- 用 Rust 重寫核心模塊的建議
如果用 Rust 重寫核心模塊，可以按照以下步驟進行：
(1) 設計數據結構
使用 Rust 的結構體（struct）表示幾何對象（如點、線、圓等）。
使用 Rust 的枚舉（enum）表示不同類型的圖形對象。
示例：
#[derive(Debug)]
struct Point {x: f64,y: f64,
}#[derive(Debug)]
enum Shape {Line(Point, Point),Circle(Point, f64),Arc(Point, f64, f64, f64),
}
(2) 實現數學工具
使用 Rust 實現向量、矩陣和幾何計算功能。
示例：
fn distance(p1: &Point, p2: &Point) -> f64 {((p1.x - p2.x).powi(2) + (p1.y - p2.y).powi(2)).sqrt()
}
(3) 實現文檔管理
使用 Rust 的集合類型（如 Vec、HashMap）管理圖形對象、圖層和塊定義。
示例：
復制
struct Document {shapes: Vec<Shape>,layers: HashMap<String, Layer>,
}
(4) 實現事件處理
使用 Rust 的事件驅動編程模型處理用戶輸入和系統事件。
示例：
enum Event {MouseClick(Point),KeyPress(char),
}fn handle_event(event: Event) {match event {Event::MouseClick(point) => println!("Clicked at: {:?}", point),Event::KeyPress(key) => println!("Key pressed: {}", key),}
}
(5) 測試與驗證
為每個功能編寫單元測試，確保其正確性。
使用 Rust 的測試框架（如 cargo test）進行測試。
- 總結
核心模塊是 LibreCAD 的基礎，負責幾何計算、圖形對象管理、文檔管理和事件處理。用 Rust 重寫核心模塊時，可以從數據結構設計、數學工具實現、文檔管理和事件處理等方面入手，逐步替換原有功能。通過模塊化設計和嚴格測試，可以確保新實現的穩定性和性能。
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