1 用面向?qū)ο蠹夹g(shù)表達(dá)特征

1. 特征表達(dá)有利于數(shù)據(jù)抽象和代碼抽象
   在幾何造型中礼旅，最常用的表示形式是CSG和B-rep法。CSG和B-rep表示法能很好地表達(dá)形體的形狀，但是棠蹬，它們不能夠表達(dá)零件的工藝信息和制造信息。特征表示從應(yīng)用層來定義形體躯琐，可以較好地表達(dá)設(shè)計者的意圖偷颜，為編制工藝、制造和檢驗產(chǎn)品提供依據(jù)囊古≌门桑基于特征的設(shè)計面向制造全過程，是CAD/CAPP/CAM集成的關(guān)鍵狠压，因而具有高度抽象的對象化屬性司终，表述了對象的群體特征，這一點與面向?qū)ο蟮某绦蛑械念?class)的功能是相同的相品。
   用類(class)來表達(dá)特征沈宛，能很方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)抽象和代碼抽象。使CAPP運用決策樹征炼、決策表進(jìn)行推理時析既，不必把決策寫到源程序中，從而提高了程序重用性谆奥。特征類可一般地表示為如圖H 的形式眼坏。
   特征類中protected成員有兩個：存儲幾何索引數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)指針和存儲幾何參數(shù)的結(jié)構(gòu)指針，將幾何信息分別存儲于兩個結(jié)構(gòu)中酸些，目的是讓經(jīng)常使用的項存放到內(nèi)存中宰译，而一般數(shù)據(jù)項存放到硬盤上，可以節(jié)省程序運行時占用的內(nèi)存空間魄懂。private成員是非幾何特征參數(shù)沿侈，它們以屬性的方式掛靠到幾何信息上。 Public的成員有很多市栗，比如文件存儲函數(shù)缀拭，構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)等等。我們最關(guān)心是的幾何參數(shù)和非幾何參數(shù)操作函數(shù)填帽，設(shè)計得好的操作函數(shù)可以方便地實現(xiàn)特征的代碼抽象蛛淋。
   

   圖1 特征類的一般表示形式

2. 特征具有封閉性
   特征具有封閉性。特征是在設(shè)計、加工羊脾、裝配過程中進(jìn)行推理所需的關(guān)于零件形狀和其它屬性的信息集合命丑。我們提到的某一個特征或某一類特征，是指特定的信息內(nèi)容认畦。比如圓孔君订，它就是指用中心線、長度御颇、直徑來表達(dá)的一個空的圓柱溪失，從而使之與槽等其它特征區(qū)別開來。同時圈烘，我們知道孔和槽之間交流數(shù)據(jù)的行為是很難發(fā)生的竖拢。即孔特征具有封閉性该眨。對象的一個最大特點就是封裝筋氮，它將數(shù)據(jù)抽象和代碼抽象結(jié)合在一起，增加了軟件的模塊化程度兢糯，增強代碼的重用性心唆。面向回轉(zhuǎn)體零件，仿照VC++的MFC類庫勘天，我們?yōu)镃APP系統(tǒng)建立一個特征類庫(Feature class Library)怔揩，它包括形狀特征類以及非形狀特征的各種特征類定義，供實例化特征時使用脯丝，每個特征類封裝了一些有關(guān)操作特征屬性的操作方法商膊。
3. 特征具有層次性
   第二節(jié)中我們提到孔與槽之間很難發(fā)生數(shù)據(jù)交換，但是孔與螺紋孔之間就發(fā)生了數(shù)據(jù)交流宠进。因為晕拆，螺紋孔是孔的派生。從此可知特征具有層次性材蹬，特征的層次從設(shè)計实幕、工藝和加工等不同的角度有不同的劃分。生產(chǎn)條件堤器、加工設(shè)備昆庇、加工用刀具的不同，特征層次的劃分也是不同的闸溃。比如階梯軸整吆，在普通車床上加工，階梯軸是光軸的派生啥诈；而在仿形車床上加工忿脉，階梯軸就無需經(jīng)過光軸來派生，而是經(jīng)過成型加工得到。為了方便特征層次的劃分稻悟，本文以幾何形體的加工要求為例尸褪，將特征分為孔、槽碉榔、軸肩线区、階梯、型腔拄央、圓角铜殉。其中對孔作了重點分析，運用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)作出了如圖$ 的劃分存睬。面向?qū)ο蟮募夹g(shù)提供了類的繼承性郊察，通過繼承和參數(shù)化賦值可以方便地實現(xiàn)動態(tài)特征定義和擴充。
   

   圖2 加工特征的動態(tài)層次結(jié)構(gòu)

   特征在性質(zhì)上與面向?qū)ο蠹夹g(shù)有許多溝通點栽逸，用面向?qū)ο蠹夹g(shù)表達(dá)特征是很自然的事酷窥。引入面向?qū)ο箢惖母拍睿沟锰卣骱芊奖愕貙崿F(xiàn)數(shù)據(jù)與代碼的抽象和封裝伴网。許多不必要的具體數(shù)據(jù)能從源程序中剔除蓬推，增強了代碼重用性。特征與特征之間的區(qū)別有了明確的界線澡腾，不會產(chǎn)生混亂現(xiàn)象沸伏，給程序員提供了有效的編程工具。引入面向?qū)ο蟮募夹g(shù)动分，可以使特征方便地被擴充毅糟，實現(xiàn)特征類庫的動態(tài)管理。在程序編制過程中只需補充代碼派生新類澜公，無需對整個程序做大的改動姆另。從而使得程序設(shè)計具有清晰的信息流和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2 約束條件下的特征表示

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