[发明专利]一种基于CAD系统的表达式的批量删除方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于在CAD系统中批量删除表达式的方法及相应的系统。在三维参数化模型中往往包含大量的表达式，当用户需要更改模型并删除表达式时，若表达式处于被引用的状态，CAD系统不允许直接删除此表达式，用户只能自行分析表达式之间的引用关系，按照一定的次序删除表达式。在本发明方法中，首先获取所有表达式的名称和值字符串，然后分析表达式之间的依赖关系并使用有向图进行描述，最后对有向图进行拓扑排序，按照排序结果的逆序逐个删除表达式。本发明还提出了一种用于实施所述方法的系统。使用本发明能够快速便捷的批量删除表达式，摆脱以往繁琐的操作。

技术领域

本发明属于计算机辅助设计领域，尤其涉及一种三维模型中批量删除表达式的方法和系统。

背景技术

在现代被广泛应用的三维CAD系统中，诸如NX、Catia等，均使用基于特征的参数化的建模方法。在三维模型中，诸如长度、半径甚至位置、方向矢量、计算公式、分析测量等各种几何或者非几何的特征参数都由形如“name＝value”的表达式进行控制。用户可以通过修改表达式改变模型的参数并驱动模型进行更新，从而得到新的设计。因此在一个复杂的三维模型中往往会包含大量的表达式。此外，不同参数之间是相互关联的，这种关联体现在零部件内部的表达式之间和不同零部件的表达式之间，因此这些CAD系统均允许在创建表达式时引用已经存在的其它表达式。因此表达式的值可能是简单值，也可能是包含了函数调用、其它表达式等的复杂字符串，例如对于表达式p1＝sin(a)+pow(c1,2.0)*10，在此表达式中涉及到另外两个表达式a和c1，调用了sin(*)和pow(*)两个函数，“sin(a)+pow(c1,2.0)*10”被称为表达式的值字符串。所以在一个复杂的包含诸多特征的零部件内部，表达式之间的引用构成了复杂纷繁的关系。当用户在更改三维模型时经常需要对表达式进行编辑，但是在删除表达式时，若此表达式被其它表达式所引用，那么CAD系统不允许此表达式被直接删除，因为这将导致引用表达式无法被计算求值。在CAD系统中，删除模型中特征时，依附于特征的表达式会被自动删除，但是技术人员自行创建的描述设计过程中的公式、参数的表达式则必须手动删除，这就需要技术人员仔细分析表达式之间的依赖关系，按照一定的次序进行删除，当部件中包含的表达式很多时这种操作无疑是非常繁琐的，浪费大量的时间。因此，发明一种能够自动分析表达式之间的依赖关系并批量删除表达式的工具是非常有必要的。

发明内容

发明目的：针对现在CAD系统中难于直接删除表达式的问题，本发明提出一种基于CAD系统的表达式的批量删除方法，在该方法中通过分析表达式间的引用关系并获取表达式的删除次序，达到了批量删除表达式的目的。

技术方案：为实现本发明的目的，在本发明方法中分析表达式之间的依赖关系并构建有向图来描述这种依赖关系，有向图中的节点表示表达式，有向图中无权的有向弧表示表达式之间的依赖关系。若表达式A的名称出现在表达式B的值字符串中，则节点B依赖于节点A，有向弧从节点A指向节点B，节点B为有向弧的头，节点A为有向弧的尾。再对有向图进行拓扑排序，并按照排序结果的逆序依次删除表达式。本发明所采用的技术方案是：一种基于CAD系统的表达式的批量删除方法，包含如下步骤：

步骤1：对需要删除的N个表达式进行解析，获取每个表达式的名称(name)和值(value)字符串；

步骤2：解析表达式之间的依赖关系，根据表达式之间的依赖关系构建有向图；有向图中的节点表示表达式，有向图中无权的有向弧表示表达式之间的依赖关系；

步骤3：检测在有向图中是否存在环；若出现环，则表示表达式的定义出现了错误，结束操作；否则，进入步骤4；所述环是指从有向图的一个节点出发，沿着有向弧又回到了该节点，有向图中不应出现环；

步骤4：搜索所述有向图，选择任意一个没有前驱的节点并输出该节点；

步骤5：在有向图中删除步骤4所述节点及所有以该节点为尾的有向弧；

步骤6：重复执行步骤4、步骤5，直至输出有向图中所有节点；