【Acadrust】Rust 语言的高性能 CAD 库

Acadrust 是一个用 Rust 语言 编写的高性能 CAD 库，专注于读写 DXF 和 DWG 格式的 CAD 文件。它通过利用 Rust 的内存安全、零成本抽象和并行计算等特性，实现了比同类 C# 库快 2-3 倍、内存占用低 30-50% 的性能表现。

🚀 核心特性

全面的文件格式支持：支持 DXF（ASCII 和二进制）和 DWG 原生二进制格式，涵盖 AutoCAD R12 到 2018+ 的几乎所有主流版本
丰富的图形实体 ：提供 41 种图形实体类型，包括基础图形（线、圆、弧、椭圆）、复杂曲线（样条线、多段线）、标注（尺寸、引线、表格）以及三维实体（网格、面片、ACIS 实体）
完整的表格系统：支持图层、线型、文字样式、标注样式等 9 种标准表格管理
ACIS 三维实体支持：可解析和写入 SAT（文本）和 SAB（二进制）格式的 ACIS 实体数据，并提供参数化构建器（立方体、圆柱、球体、圆环等）
健壮的解析机制：提供错误容忍解析模式，可收集诊断信息而不会因单个错误中断解析
可选的 Serde 支持 ：通过启用 serde 特性，可为所有类型实现 Serialize/Deserialize，方便 JSON 等格式的序列化

📦 安装与快速入门

安装

在 Cargo.toml 中添加依赖：

toml 复制代码

[dependencies]
acadrust = "0.3.0"

如需 Serde 序列化支持：

toml 复制代码

acadrust = { version = "0.3.0", features = ["serde"] }

读取 DXF 文件

rust 复制代码

use acadrust::{DxfReader, CadDocument};

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 读取 DXF 文件
    let doc = DxfReader::from_file("input.dxf")?.read()?;
    println!("实体数量: {}", doc.entities().count());
    Ok(())
}

读取 DWG 文件

rust 复制代码

use acadrust::{DwgReader, CadDocument};

let mut reader = DwgReader::from_file("input.dwg")?;
let doc = reader.read()?;

创建并写入文件

rust 复制代码

use acadrust::{CadDocument, DxfWriter, entities::{Line, EntityType}, types::Color};

let mut doc = CadDocument::new();

// 创建红色线段
let mut line = Line::from_coords(0.0, 0.0, 0.0, 100.0, 50.0, 0.0);
line.common.color = Color::RED;
doc.add_entity(EntityType::Line(line))?;

// 写入 DXF
DxfWriter::new(&doc).write_to_file("output.dxf")?;

操作图层

rust 复制代码

use acadrust::{CadDocument, tables::Layer, types::Color};

let mut doc = CadDocument::new();

// 创建新图层
let mut layer = Layer::new("MY_LAYER");
layer.color = Color::from_index(1);  // 红色
doc.add_table_entry(layer)?;

// 后续创建的实体可以指定该图层

📐 支持的版本矩阵

版本代码	AutoCAD 版本	DXF 支持	DWG 支持
AC1009	R12	读写	---
AC1012	R13	读写	读写
AC1014	R14	读写	读写
AC1015	2000	读写	读写
AC1018	2004	读写	读写
AC1021	2007	读写	读写
AC1024	2010	读写	读写
AC1027	2013	读写	读写
AC1032	2018+	读写	读写

🏗️ 架构设计

Acadrust 采用基于 trait 的模块化设计：

CadDocument：中央文档容器，包含标题变量、表格、实体和对象
Entity trait：所有图形实体的基础 trait
TableEntry trait：所有表格项（图层、线型等）的基础 trait
分层模块 ：entities、tables、objects、io、types 等模块各司其职

📊 性能优势

解析速度：比 C# 实现快 2-3 倍
内存占用：降低 30-50%，并支持零拷贝解析
大文件处理：支持内存映射 I/O 和 Rayon 并行迭代

🔮 路线图

项目正在积极开发中，未来计划支持：

完整的 DWG 二进制格式支持
几何运算（偏移、修剪、延伸）
SVG/PDF 导出
空间索引
LISP 表达式求值

📝 开源协议

Acadrust 采用 MIT 许可证，可自由用于商业和开源项目。