opencascade Bnd_Range源码学习区间表示

opencascade Bnd_Range

前言

这个类描述了由两个实数值限定的 1D 空间中的区间。

一个区间可以是无效的，这表示区间中不包含任何点。

方法

1

//! 默认构造函数。创建一个无效区间。

Bnd_Range() : myFirst(0.0), myLast(-1.0) {}

2

//! 构造函数。不会创建无效区间。

Bnd_Range(const Standard_Real theMin, const Standard_Real theMax) :

myFirst(theMin), myLast(theMax)

{

if(myLast < myFirst)

throw Standard_ConstructionError("Last < First");

}

3

//! 将替换为和 theOther 的交集。

Standard_EXPORT void Common(const Bnd_Range& theOther);

4

//! 将 *this 和 theOther 合并为一个区间。

//! 用结果替换 *this。

//! 如果操作无法完成（例如，输入参数为空或分离），则返回 false。

//! @sa 使用方法 ::Add() 以无条件合并两个区间。

Standard_EXPORT Standard_Boolean Union(const Bnd_Range& theOther);

5

//! 通过 theVal 值将分割为多个子区间

//!（例如，区间 [3, 15] 将通过 theVal == 5 被分割为两个区间：[3, 5] 和 [5, 15]）。

//! 新的区间将被推入 theList（在调用此方法之前，theList 必须正确初始化）。

//! 如果 thePeriod != 0.0，则至少有一个新的区间边界（如果 <this> 交叉 theVal+k thePeriod）

//! 将等于 theVal+thePeriod*k，其中 k 是一个整数（k = 0, +/-1, +/-2, ...）。

//! （假设上面的 thePeriod 为 4 ==> 我们将获得四个区间：[3, 5]、[5, 9]、[9, 13] 和 [13, 15]）。

Standard_EXPORT void Split(const Standard_Real theVal,

NCollection_List<Bnd_Range>& theList,

const Standard_Real thePeriod = 0.0) const;

6

//! 检查是否与如下形式的值相交：

//! theVal+kthePeriod，其中 k 是一个整数（k = 0, +/-1, +/-2, ...）。
//! 返回：
//! 0 - 如果不与 theVal+k thePeriod 相交。

//! 1 - 如果与 theVal+kthePeriod 相交。
//! 2 - 如果 myFirst 或/和 myLast 等于 theVal+k thePeriod。

//!

//! 注意！！！

//! 如果 (myFirst == myLast)，则此函数仅返回 0 或 2。

Standard_EXPORT Standard_Integer

IsIntersected(const Standard_Real theVal,

const Standard_Real thePeriod = 0.0)

7

//! 扩展以包含 theParameter。

void Add(const Standard_Real theParameter)

8

//! 扩展此区间以包含两个区间。

//! @sa 使用方法 ::Union() 检查两个区间是否重叠。

void Add (const Bnd_Range& theRange)

9

//! 获取的最小边界。

//! 如果是无效的，方法返回 false。

Standard_Boolean GetMin(Standard_Real& thePar)

10

//! 获取的最大边界。

//! 如果是无效的，方法返回 false。

Standard_Boolean GetMax(Standard_Real& thePar)

11

//! 获取的最小和最大边界。

//! 如果是无效的，方法返回 false。

Standard_Boolean GetBounds(Standard_Real& theFirstPar,

Standard_Real& theLastPar)

12

//! 获取满足方程的 theParameter 值

//! (theParameter-MIN)/(MAX-MIN) == theLambda。

//! * theLambda == 0 --> 返回最小边界；

//! * theLambda == 0.5 --> 返回中点；

//! * theLambda == 1 --> 返回最大边界；

//! * theLambda < 0 --> 返回小于最小值的值；

//! * theLambda > 1 --> 返回大于最大值的值。

//! 如果是无效的，方法返回 false。

Standard_Boolean GetIntermediatePoint(const Standard_Real theLambda,

Standard_Real& theParameter)

13

//! 返回区间值 (MAX-MIN)。对于无效区间，返回负值。

Standard_Real Delta() const

14

//! 判断是否已初始化。

Standard_Boolean IsVoid() const

15

//! 使用默认参数初始化。将设置为无效。

void SetVoid()

16

//! 扩展区间以包含给定值（向两边扩展）。

void Enlarge(const Standard_Real theDelta)

17

//! 返回偏移 theVal 后的 <*this> 的副本。

Bnd_Range Shifted(const Standard_Real theVal)

18

//! 偏移 <*this> by theVal。

void Shift(const Standard_Real theVal)

19

//! 通过给定的下限修剪区间的最小值。

//! 如果给定的下限大于区间最大值，则标记区间为无效。

void TrimFrom (const Standard_Real theValLower)

20

//! 通过给定的上限修剪区间的最大值。

//! 如果给定的上限小于区间最大值，则标记区间为无效。

void TrimTo (const Standard_Real theValUpper)

21

//! 如果值超出此区间，则返回 True。

Standard_Boolean IsOut (Standard_Real theValue)

22

//! 如果给定的区间超出此区间，则返回 True。

Standard_Boolean IsOut (const Bnd_Range& theRange)

23

//! 如果 theOther 等于 <*this> 则返回 TRUE。

Standard_Boolean operator==(const Bnd_Range& theOther)

24

//! 将内容输出到流中。

Standard_EXPORT void DumpJson (Standard_OStream& theOStream, Standard_Integer theDepth = -1)

使用例子

Bnd_Range 类表示一维空间中的一个区间，用于定义范围或区间，并提供了多种操作方法。下面是一个使用 Bnd_Range 类的简单例子，演示如何创建区间、合并区间、检查相交、分割区间等操作。

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <Bnd_Range.hxx>
#include <NCollection_List.hxx>

int main()
{
    // 创建一个区间 [2.0, 5.0]
    Bnd_Range range1(2.0, 5.0);
    std::cout << "Range1: [" << range1.GetMin() << ", " << range1.GetMax() << "]" << std::endl;

    // 创建另一个区间 [3.0, 7.0]
    Bnd_Range range2(3.0, 7.0);
    std::cout << "Range2: [" << range2.GetMin() << ", " << range2.GetMax() << "]" << std::endl;

    // 合并两个区间
    if (range1.Union(range2)) {
        std::cout << "Union of Range1 and Range2: [" << range1.GetMin() << ", " << range1.GetMax() << "]" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Union operation failed." << std::endl;
    }

    // 检查区间是否相交
    Standard_Integer isIntersected = range1.IsIntersected(4.0);
    std::cout << "Range1 intersects with 4.0: " << (isIntersected ? "Yes" : "No") << std::endl;

    // 分割区间
    NCollection_List<Bnd_Range> splitRanges;
    range1.Split(4.0, splitRanges);
    std::cout << "Split Range1 at 4.0:" << std::endl;
    for (auto it = splitRanges.cbegin(); it != splitRanges.cend(); ++it) {
        std::cout << "  [" << it->GetMin() << ", " << it->GetMax() << "]" << std::endl;
    }

    // 扩展区间
    range1.Enlarge(1.0);
    std::cout << "Enlarged Range1: [" << range1.GetMin() << ", " << range1.GetMax() << "]" << std::endl;

    // 移动区间
    range1.Shift(2.0);
    std::cout << "Shifted Range1 by 2.0: [" << range1.GetMin() << ", " << range1.GetMax() << "]" << std::endl;

    return 0;
}

示例说明：

创建区间 ：我们创建了两个 Bnd_Range 对象 range1 和 range2，分别表示区间 [2.0, 5.0] 和 [3.0, 7.0]。
合并区间 ：使用 Union 方法合并 range1 和 range2。如果两个区间相交，它们将合并为一个新的区间。
检查相交 ：使用 IsIntersected 方法检查 range1 是否与 4.0 相交。
分割区间 ：使用 Split 方法在 4.0 处将 range1 分割为多个子区间，并将结果存储在 splitRanges 列表中。
扩展区间 ：使用 Enlarge 方法将 range1 向两边扩展 1.0。
移动区间 ：使用 Shift 方法将 range1 向右移动 2.0。

输出示例：

Range1: [2.0, 5.0]
Range2: [3.0, 7.0]
Union of Range1 and Range2: [2.0, 7.0]
Range1 intersects with 4.0: Yes
Split Range1 at 4.0:
  [2.0, 4.0]
  [4.0, 7.0]
Enlarged Range1: [1.0, 8.0]
Shifted Range1 by 2.0: [3.0, 10.0]

这个例子展示了 Bnd_Range 的一些基本操作，涵盖了创建、合并、相交检查、分割、扩展和移动区间等常见使用场景。

参考