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FreeCad數據擴展

Rocture / 1264人閱讀

摘要：該模塊將對象轉換為字符串，允許將其添加到保存的文件中。返回所有可序列化對象的元組或無。財產類型默認情況下，可以更新屬性。這可以通過函數完成。

除了標注對象類型（如注釋，網格和零件對象）之外，FreeCAD還提供了構建100％python腳本對象（稱為Python功能）的可能性。這些對象的行為與任何其他FreeCAD對象完全相同，并在文件保存/加載時自動保存和恢復。

這些對象使用python的json模塊保存在FreeCAD FcStd文件中。該模塊將python對象轉換為字符串，允許將其添加到保存的文件中。在加載時，json模塊使用該字符串重新創建原始對象，前提是它可以訪問創建該對象的源代碼。這意味著如果保存這樣的自定義對象并在不存在生成該對象的python代碼的機器上打開它，則不會重新創建該對象。如果將這些對象分發給其他人，則需要分發創建它的python腳本。

Python功能遵循與所有FreeCAD功能相同的規則：它們分為App和GUI部分。應用程序部分Document對象定義了對象的幾何形狀，而GUI部分View Provider Object定義了如何在屏幕上繪制對象。與任何其他FreeCAD功能一樣，View Provider Object僅在您自己的GUI中運行FreeCAD時可用。有幾個屬性和方法可用于構建對象。屬性必須是FreeCAD提供的任何預定義屬性類型，并且將顯示在屬性視圖窗口中，以便用戶可以編輯它們。這樣，FeaturePython對象就是真正完全參數化的。您可以多帶帶定義Object及其ViewObject的屬性。

提示：在以前的版本中，我們使用了Python的cPickle模塊。但是，該模塊執行任意代碼，從而導致安全問題。因此，我們轉向Python的json模塊。

基本的例子

可以在src / Mod / TemplatePyMod / FeaturePython.py文件中找到以下示例，以及其他幾個示例：

"""Examples for a feature class and its view provider."""

import FreeCAD, FreeCADGui
from pivy import coin

class Box:
    def __init__(self, obj):
        """添加Box自定義屬性特征"""
        obj.addProperty("App::PropertyLength","Length","Box","Length of the box").Length=1.0
        obj.addProperty("App::PropertyLength","Width","Box","Width of the box").Width=1.0
        obj.addProperty("App::PropertyLength","Height","Box", "Height of the box").Height=1.0
        obj.Proxy = self
   
    def onChanged(self, fp, prop):
        """定義屬性改變時的操作"""
        FreeCAD.Console.PrintMessage("Change property: " + str(prop) + "
")
 
    def execute(self, fp):
        """在進行重新計算時執行某些操作，此方法是必需的"""
        FreeCAD.Console.PrintMessage("Recompute Python Box feature
")

class ViewProviderBox:
    def __init__(self, obj):
        """將此對象設置為實際視圖提供者的代理對象Set this object to the proxy object of the actual view provider"""
        obj.addProperty("App::PropertyColor","Color","Box","Color of the box").Color=(1.0,0.0,0.0)
        obj.Proxy = self
 
    def attach(self, obj):
        """設置視圖提供者的場景子圖，這個方法是強制性的Setup the scene sub-graph of the view provider, this method is mandatory"""
        self.shaded = coin.SoGroup()
        self.wireframe = coin.SoGroup()
        self.scale = coin.SoScale()
        self.color = coin.SoBaseColor()
       
        data=coin.SoCube()
        self.shaded.addChild(self.scale)
        self.shaded.addChild(self.color)
        self.shaded.addChild(data)
        obj.addDisplayMode(self.shaded,"Shaded");
        style=coin.SoDrawStyle()
        style.style = coin.SoDrawStyle.LINES
        self.wireframe.addChild(style)
        self.wireframe.addChild(self.scale)
        self.wireframe.addChild(self.color)
        self.wireframe.addChild(data)
        obj.addDisplayMode(self.wireframe,"Wireframe");
        self.onChanged(obj,"Color")
 
    def updateData(self, fp, prop):
        """如果已處理功能的屬性已更改，我們有機會在此處理此If a property of the handled feature has changed we have the chance to handle this here"""
        # fp is the handled feature, prop is the name of the property that has changed
        l = fp.getPropertyByName("Length")
        w = fp.getPropertyByName("Width")
        h = fp.getPropertyByName("Height")
        self.scale.scaleFactor.setValue(float(l),float(w),float(h))
        pass
 
    def getDisplayModes(self,obj):
        """返回顯示模式列表Return a list of display modes."""
        modes=[]
        modes.append("Shaded")
        modes.append("Wireframe")
        return modes
 
    def getDefaultDisplayMode(self):
        """返回默認顯示模式的名稱。它必須在getDisplayModes中定義。Return the name of the default display mode. It must be defined in getDisplayModes."""
        return "Shaded"
 
    def setDisplayMode(self,mode):
        """將attach中定義的顯示模式映射到getDisplayModes中定義的那些。 
                因為它們具有相同的名稱，所以不需要做任何事情。這個方法是可選的
                Map the display mode defined in attach with those defined in getDisplayModes.
                Since they have the same names nothing needs to be done. This method is optional"""
        return mode
 
    def onChanged(self, vp, prop):
        """這里我們可以做一些事情，當一個屬性被改變Here we can do something when a single property got changed"""
        FreeCAD.Console.PrintMessage("Change property: " + str(prop) + "
")
        if prop == "Color":
            c = vp.getPropertyByName("Color")
            self.color.rgb.setValue(c[0],c[1],c[2])
 
    def getIcon(self):
        """返回XPM格式的圖標，該圖標將顯示在樹形視圖中。此方法是 
                optional，如果未定義，則顯示默認圖標。
                Return the icon in XPM format which will appear in the tree view. This method is
                optional and if not defined a default icon is shown."""
        return """
            /* XPM */
            static const char * ViewProviderBox_xpm[] = {
            "16 16 6 1",
            "   c None",
            ".  c #141010",
            "+  c #615BD2",
            "@  c #C39D55",
            "#  c #000000",
            "$  c #57C355",
            "        ........",
            "   ......++..+..",
            "   .@@@@.++..++.",
            "   .@@@@.++..++.",
            "   .@@  .++++++.",
            "  ..@@  .++..++.",
            "###@@@@ .++..++.",
            "##$.@@$#.++++++.",
            "#$#$.$$$........",
            "#$$#######      ",
            "#$$#$$$$$#      ",
            "#$$#$$$$$#      ",
            "#$$#$$$$$#      ",
            " #$#$$$$$#      ",
            "  ##$$$$$#      ",
            "   #######      "};
            """
 
    def __getstate__(self):
        """保存文檔時，使用Python的json模塊存儲此對象。
                返回所有可序列化對象的元組或無。
                When saving the document this object gets stored using Python"s json module.
                Since we have some un-serializable parts here -- the Coin stuff -- we must define this method
                to return a tuple of all serializable objects or None."""
        return None
 
    def __setstate__(self,state):
        """當從文檔恢復序列化對象時，我們有機會在這里設置一些內部。 
                因為沒有數據被序列化這里沒有什么需要做的。
                When restoring the serialized object from document we have the chance to set some internals here.
                Since no data were serialized nothing needs to be done here."""
        return None


def makeBox():
    FreeCAD.newDocument()
    a=FreeCAD.ActiveDocument.addObject("App::FeaturePython","Box")
    Box(a)
    ViewProviderBox(a.ViewObject)

makeBox()
可用的屬性

屬性是FeaturePython對象的真正構建元素。通過它們，用戶將能夠交互和修改您的對象。在文檔中創建新的FeaturePython對象（obj = FreeCAD.ActiveDocument.addObject（“App :: FeaturePython”，“Box”））后，您可以通過發出以下命令獲取可用屬性的列表：

obj.supportedProperties（）

您將獲得可用屬性的列表：

App :: PropertyBool 
App :: PropertyBoolList 
App :: PropertyFloat 
App :: PropertyFloatList 
App :: PropertyFloatConstraint 
App :: PropertyQuantity 
App :: PropertyQuantityConstraint 
App :: PropertyAngle 
App :: PropertyDistance 
App :: PropertyLength 
App :: PropertySpeed 
App :: PropertyAcceleration 
App： ：PropertyForce 
App :: PropertyPressure 
App :: PropertyInteger 
App :: PropertyIntegerConstraint 
App :: PropertyPercent 
App :: PropertyEnumeration 
App :: PropertyIntegerList 
App :: PropertyIntegerSet 
App :: PropertyMap 
App :: PropertyString 
App :: PropertyUUID 
App :: PropertyFont
App :: PropertyStringList 
App :: PropertyLink 
App :: PropertyLinkSub 
App :: PropertyLinkList 
App :: PropertyLinkSubList 
App :: PropertyMatrix 
App :: PropertyVector 
App :: PropertyVectorList 
App :: PropertyPlacement 
App :: PropertyPlacementLink 
App :: PropertyColor 
App :: PropertyColorList 
App： ：PropertyMaterial 
App :: PropertyPath 
App :: PropertyFile 
App :: PropertyFileIncluded 
App :: PropertyPythonObject 
Part :: PropertyPartShape 
Part :: PropertyGeometryList 
Part :: PropertyShapeHistory 
Part :: PropertyFilletEdges 
Sketcher :: PropertyConstraintList

向自定義對象添加屬性時，請注意以下事項：

不要在屬性描述中使用字符“<”或“>”（這會破壞.fcstd文件中的xml片段）

屬性按字母順序存儲在.fcstd文件中。如果屬性中有形狀，則按字母順序在“Shape”之后的任何屬性將在形狀之后加載，這可能會導致奇怪的行為。

財產類型

默認情況下，可以更新屬性。可以使屬性為只讀，例如在想要顯示方法結果的情況下。也可以隱藏酒店。可以使用設置屬性類型

obj.setEditorMode（“MyPropertyName”，mode）

其中mode是一個short int，可以設置為：

0  - 默認模式，讀寫
 1  - 只讀
 2  - 隱藏

在FreeCAD文件重新加載時未設置EditorModes。這可以通過__setstate__函數完成。請參閱http://forum.freecadweb.org/v...。通過使用setEditorMode，屬性僅在PropertyEditor中讀取。它們仍然可以從python中更改。要真正使它們只讀，必須直接在addProperty函數內傳遞設置。有關示例，請參見http://forum.freecadweb.org/v...。

其他更復雜的例子

此示例使用“ 零件模塊”創建八面體，然后使用“關鍵”創建其硬幣表示。

首先是Document對象本身：

import FreeCAD, FreeCADGui, Part
import pivy
from pivy import coin

class Octahedron:
  def __init__(self, obj):
     "Add some custom properties to our box feature"
     obj.addProperty("App::PropertyLength","Length","Octahedron","Length of the octahedron").Length=1.0
     obj.addProperty("App::PropertyLength","Width","Octahedron","Width of the octahedron").Width=1.0
     obj.addProperty("App::PropertyLength","Height","Octahedron", "Height of the octahedron").Height=1.0
     obj.addProperty("Part::PropertyPartShape","Shape","Octahedron", "Shape of the octahedron")
     obj.Proxy = self

  def execute(self, fp):
     # Define six vetices for the shape
     v1 = FreeCAD.Vector(0,0,0)
     v2 = FreeCAD.Vector(fp.Length,0,0)
     v3 = FreeCAD.Vector(0,fp.Width,0)
     v4 = FreeCAD.Vector(fp.Length,fp.Width,0)
     v5 = FreeCAD.Vector(fp.Length/2,fp.Width/2,fp.Height/2)
     v6 = FreeCAD.Vector(fp.Length/2,fp.Width/2,-fp.Height/2)
     
     # Make the wires/faces
     f1 = self.make_face(v1,v2,v5)
     f2 = self.make_face(v2,v4,v5)
     f3 = self.make_face(v4,v3,v5)
     f4 = self.make_face(v3,v1,v5)
     f5 = self.make_face(v2,v1,v6)
     f6 = self.make_face(v4,v2,v6)
     f7 = self.make_face(v3,v4,v6)
     f8 = self.make_face(v1,v3,v6)
     shell=Part.makeShell([f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8])
     solid=Part.makeSolid(shell)
     fp.Shape = solid

  # helper mehod to create the faces
  def make_face(self,v1,v2,v3):
     wire = Part.makePolygon([v1,v2,v3,v1])
     face = Part.Face(wire)
     return face
Then, we have the view provider object, responsible for showing the object in the 3D scene:

class ViewProviderOctahedron:
  def __init__(self, obj):
     "Set this object to the proxy object of the actual view provider"
     obj.addProperty("App::PropertyColor","Color","Octahedron","Color of the octahedron").Color=(1.0,0.0,0.0)
     obj.Proxy = self

  def attach(self, obj):
     "Setup the scene sub-graph of the view provider, this method is mandatory"
     self.shaded = coin.SoGroup()
     self.wireframe = coin.SoGroup()
     self.scale = coin.SoScale()
     self.color = coin.SoBaseColor()

     self.data=coin.SoCoordinate3()
     self.face=coin.SoIndexedLineSet()

     self.shaded.addChild(self.scale)
     self.shaded.addChild(self.color)
     self.shaded.addChild(self.data)
     self.shaded.addChild(self.face)
     obj.addDisplayMode(self.shaded,"Shaded");
     style=coin.SoDrawStyle()
     style.style = coin.SoDrawStyle.LINES
     self.wireframe.addChild(style)
     self.wireframe.addChild(self.scale)
     self.wireframe.addChild(self.color)
     self.wireframe.addChild(self.data)
     self.wireframe.addChild(self.face)
     obj.addDisplayMode(self.wireframe,"Wireframe");
     self.onChanged(obj,"Color")

  def updateData(self, fp, prop):
     "If a property of the handled feature has changed we have the chance to handle this here"
     # fp is the handled feature, prop is the name of the property that has changed
     if prop == "Shape":
        s = fp.getPropertyByName("Shape")
        self.data.point.setNum(6)
        cnt=0
        for i in s.Vertexes:
           self.data.point.set1Value(cnt,i.X,i.Y,i.Z)
           cnt=cnt+1
        
        self.face.coordIndex.set1Value(0,0)
        self.face.coordIndex.set1Value(1,1)
        self.face.coordIndex.set1Value(2,2)
        self.face.coordIndex.set1Value(3,-1)

        self.face.coordIndex.set1Value(4,1)
        self.face.coordIndex.set1Value(5,3)
        self.face.coordIndex.set1Value(6,2)
        self.face.coordIndex.set1Value(7,-1)

        self.face.coordIndex.set1Value(8,3)
        self.face.coordIndex.set1Value(9,4)
        self.face.coordIndex.set1Value(10,2)
        self.face.coordIndex.set1Value(11,-1)

        self.face.coordIndex.set1Value(12,4)
        self.face.coordIndex.set1Value(13,0)
        self.face.coordIndex.set1Value(14,2)
        self.face.coordIndex.set1Value(15,-1)

        self.face.coordIndex.set1Value(16,1)
        self.face.coordIndex.set1Value(17,0)
        self.face.coordIndex.set1Value(18,5)
        self.face.coordIndex.set1Value(19,-1)

        self.face.coordIndex.set1Value(20,3)
        self.face.coordIndex.set1Value(21,1)
        self.face.coordIndex.set1Value(22,5)
        self.face.coordIndex.set1Value(23,-1)

        self.face.coordIndex.set1Value(24,4)
        self.face.coordIndex.set1Value(25,3)
        self.face.coordIndex.set1Value(26,5)
        self.face.coordIndex.set1Value(27,-1)

        self.face.coordIndex.set1Value(28,0)
        self.face.coordIndex.set1Value(29,4)
        self.face.coordIndex.set1Value(30,5)
        self.face.coordIndex.set1Value(31,-1)

  def getDisplayModes(self,obj):
     "Return a list of display modes."
     modes=[]
     modes.append("Shaded")
     modes.append("Wireframe")
     return modes

  def getDefaultDisplayMode(self):
     "Return the name of the default display mode. It must be defined in getDisplayModes."
     return "Shaded"

  def setDisplayMode(self,mode):
     return mode

  def onChanged(self, vp, prop):
     "Here we can do something when a single property got changed"
     FreeCAD.Console.PrintMessage("Change property: " + str(prop) + "
")
     if prop == "Color":
        c = vp.getPropertyByName("Color")
        self.color.rgb.setValue(c[0],c[1],c[2])

  def getIcon(self):
     return """
        /* XPM */
        static const char * ViewProviderBox_xpm[] = {
        "16 16 6 1",
        "    c None",
        ".   c #141010",
        "+   c #615BD2",
        "@   c #C39D55",
        "#   c #000000",
        "$   c #57C355",
        "        ........",
        "   ......++..+..",
        "   .@@@@.++..++.",
        "   .@@@@.++..++.",
        "   .@@  .++++++.",
        "  ..@@  .++..++.",
        "###@@@@ .++..++.",
        "##$.@@$#.++++++.",
        "#$#$.$$$........",
        "#$$#######      ",
        "#$$#$$$$$#      ",
        "#$$#$$$$$#      ",
        "#$$#$$$$$#      ",
        " #$#$$$$$#      ",
        "  ##$$$$$#      ",
        "   #######      "};
        """

  def __getstate__(self):
     return None

  def __setstate__(self,state):
     return None

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