ViewDesignEngine
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# 接口定义
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## 目录
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1. [命名约定](#1-命名约定)
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2. [核心接口抽象](#2-核心接口抽象)
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- 2.1 空间索引接口
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- 2.2 曲线求值接口
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- 2.3 网格数据结构接口
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- 2.4 布尔运算接口
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3. [稳定 C API（可选）](#3-稳定-c-api可选)
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4. [错误处理约定](#4-错误处理约定)
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## 1. 命名约定
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| 元素 | 风格 | 示例 |
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| 命名空间 | snake_case | `vde::core` |
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| 类/结构体 | PascalCase | `HalfedgeMesh` |
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| 函数/方法 | snake_case | `compute_convex_hull()` |
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| 变量 | snake_case | `vertex_count` |
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| 成员变量 | snake_case_ | `vertices_` |
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| 常量 | UPPER_SNAKE_CASE | `MAX_ITERATIONS` |
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| 枚举值 | kPascalCase | `kSuccess` |
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| 宏前缀 | VDE_ | `VDE_VERSION_MAJOR` |
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## 2. 核心接口抽象
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### 2.1 空间索引接口
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```cpp
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namespace vde::spatial {
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template <typename T>
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class SpatialIndex {
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public:
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virtual ~SpatialIndex() = default;
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virtual void build(const std::vector<T>& items) = 0;
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virtual void insert(const T& item) = 0;
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virtual bool remove(const T& item) = 0;
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virtual std::vector<T> query_range(const AABB3D& range) const = 0;
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virtual std::vector<T> query_knn(const Point3D& point, size_t k) const = 0;
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virtual std::vector<T> query_ray(const Ray3Dd& ray) const = 0;
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virtual void clear() = 0;
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virtual size_t size() const = 0;
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};
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}
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```
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### 2.2 曲线求值接口
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```cpp
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namespace vde::curves {
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template <typename T, size_t Dim>
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class CurveBase {
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public:
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virtual ~CurveBase() = default;
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virtual int degree() const = 0;
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virtual std::pair<double, double> domain() const = 0;
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virtual Point<T, Dim> evaluate(double t) const = 0;
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virtual Vector<T, Dim> derivative(double t, int order = 1) const = 0;
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virtual const std::vector<Point<T, Dim>>& control_points() const = 0;
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};
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}
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```
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### 2.3 网格数据结构接口
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```cpp
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namespace vde::mesh {
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class MeshBase {
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public:
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virtual ~MeshBase() = default;
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virtual size_t num_vertices() const = 0;
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virtual size_t num_faces() const = 0;
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virtual const Point3D& vertex(size_t idx) const = 0;
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virtual std::vector<size_t> vertex_faces(size_t idx) const = 0;
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|
virtual Vector3D face_normal(size_t idx) const = 0;
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|
virtual Vector3D vertex_normal(size_t idx) const = 0;
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virtual bool is_boundary_vertex(size_t idx) const = 0;
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virtual void update_normals() = 0;
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};
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}
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```
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### 2.4 布尔运算接口
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```cpp
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namespace vde::boolean {
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enum class BooleanOp { Union, Intersection, Difference, SymDiff };
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template <typename GeometryType>
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class BooleanEngine {
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public:
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virtual ~BooleanEngine() = default;
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virtual GeometryType execute(
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|
const GeometryType& a, const GeometryType& b, BooleanOp op) = 0;
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virtual void set_tolerance(double tol) = 0;
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|
};
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}
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```
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## 3. 稳定 C API（可选）
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为跨语言绑定提供纯 C 接口：
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```c
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// 创建与销毁上下文
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vde_ctx_t vde_engine_create(void);
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void vde_engine_destroy(vde_ctx_t ctx);
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// 布尔运算
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vde_mesh_t vde_boolean_union(vde_ctx_t ctx, vde_mesh_t a, vde_mesh_t b);
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// 网格简化
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vde_mesh_t vde_mesh_simplify(vde_ctx_t ctx, vde_mesh_t m, double ratio);
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```
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## 4. 错误处理约定
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- 所有公开 API 返回值使用 `Result<T>` 类型（`std::expected<T, ErrorCode>` 的兼容实现）
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- 错误码枚举定义于 `vde/foundation/error_codes.h`
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- 内部实现可使用断言（`assert`），但公开 API 不抛异常
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- `using Result<T> = tl::expected<T, ErrorCode>;`
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| 错误码 | 说明 |
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|--------|------|
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| `kSuccess` | 操作成功 |
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| `kInvalidArgument` | 非法参数 |
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| `kInvalidGeometry` | 非法几何（退化/非流形） |
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| `kDegenerateCase` | 退化情况 |
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| `kNotImplemented` | 未实现 |
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| `kNumericalError` | 数值计算错误 |
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