Box2d源码学习<八>形状(上)：父形状的实现

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Box2d中每种物体它都是要有形状的，关于形状的是如何定义和实现的，我们今天就来说说。要将一个形状描述出来，我们必须知道它的定义，不禁要问形状是什么呢？用来干什么的呢？形状是几何体，用来给物体(body)定型的。同时形状可以在物理模拟中独立使用，你就可以对形状进行各种操作。

父形状的实现只有一个b2Shape.h文件，我们就来看下它是怎么实现的。

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1. // 这个拥有质量，用于形状的计算  
2. struct b2MassData  
3. {  
4.     // 形状的质量，通常单位是kg  
5.     float32 mass;  
6.     //形状的质心到形状的原点  
7.     b2Vec2 center;  
8.     //形状的转动惯量  
9.     float32 I;  
10. };  
11.   
12. //一个形状用于碰撞检测。只要你喜欢，你可以创建一个形状。  
13. // 在b2World世界中，形状用于模拟，当创建一个b2Fixture时将被自动创建。  
14. //形状类将被封装成一个或多个子形状类  
15. class b2Shape  
16. {  
17. public:  
18.     //形状类型  
19.     enum Type  
20.     {  
21.         e_circle = 0,       //圆形  
22.         e_edge = 1,         //边缘形状  
23.         e_polygon = 2,      //多边形  
24.         e_chain = 3,        //链形状  
25.         e_typeCount = 4     //形状总数  
26.     };  
27.   
28.     virtual ~b2Shape() {}  
29.     /************************************************************************** 
30.     * 功能描述：用soa块分配器克隆一个具体的形状 
31.     * 参数说明： allocator ：soa分配器对象指针 
32.     * 返 回 值： 形状指针 
33.     ***************************************************************************/  
34.     virtual b2Shape* Clone(b2BlockAllocator* allocator) const = 0;  
35.     /************************************************************************** 
36.     * 功能描述：获取孩子形状类型，你可以使用它去创建形状 
37.     * 参数说明： (void) 
38.     * 返 回 值： 孩子形状个数 
39.     ***************************************************************************/  
40.     Type GetType() const;  
41.     /************************************************************************** 
42.     * 功能描述：获取形状的孩子元素的数量， 
43.                 主要用于chainShape中，到时我们再谈 
44.     * 参数说明： (void) 
45.     * 返 回 值： 孩子元素的数量 
46.     ***************************************************************************/  
47.     virtual int32 GetChildCount() const = 0;  
48.     /************************************************************************** 
49.     * 功能描述：在这个形状中测试这个点的密封性，只适合用于凸的形状 
50.     * 参数说明： xf : 形状的变换 
51.                  p  : world坐标中的一个点 
52.     * 返 回 值： true : 密封 
53.                  false：敞开 
54.     ***************************************************************************/  
55.     virtual bool TestPoint(const b2Transform& xf, const b2Vec2& p) const = 0;  
56.     /************************************************************************** 
57.     * 功能描述：投射一束光到一个孩子形状中 
58.     * 参数说明： output      ：输出光线投射的结果 
59.                  input       ：输入光线投射 
60.                  transform   ：变换应用到此形状中 
61.                  childeIndex ：孩子形状索引 
62.     * 返 回 值： true : 成功 
63.                  false：失败 
64.     ***************************************************************************/  
65.     virtual bool RayCast(b2RayCastOutput* output, const b2RayCastInput& input,  
66.                         const b2Transform& transform, int32 childIndex) const = 0;  
67.     /************************************************************************** 
68.     * 功能描述：给出一个变换，计算一个孩子形状的轴对齐包围盒(aabb) 
69.     * 参数说明： aabb       : 孩子形状的aabb指针 
70.                  xf         : 一个变换的引用 
71.                  childIndex : 孩子的索引值 
72.     * 返 回 值： (void) 
73.     ***************************************************************************/  
74.     virtual void ComputeAABB(b2AABB* aabb, const b2Transform& xf, int32 childIndex) const = 0;  
75.     /************************************************************************** 
76.     * 功能描述：用它的大小和密度计算形状的质量 
77.     * 参数说明： massData   : 计算形状的质量 
78.                  density    : 密度 
79.     * 返 回 值： (void) 
80.     ***************************************************************************/  
81.     virtual void ComputeMass(b2MassData* massData, float32 density) const = 0;  
82.     //形状类型  
83.     Type m_type;  
84.     //半径  
85.     float32 m_radius;  
86. };  
87. //获取形状类型  
88. inline b2Shape::Type b2Shape::GetType() const  
89. {  
90.     return m_type;  
91. }  

我们可以看到shape中基本上都是虚函数，是没有实现的。shape中定义了以下几个函数：

1、克隆一个形状

2、获取孩子形状类型

3、获取形状的孩子元素的数量

4、投射一束光到一个孩子形状中

5、计算一个孩子形状的轴对齐包围盒(aabb)

6、计算形状的质量

7、测试形状中点的密封性。

还有想问大家一点关于虚函数问题，为什么这里析构函数要定义为虚函数？如果不定义为虚函数又会怎样？有没有其它隐患？希望大家思考一下，有时间的话我们再说一下。

其它具体的定义请见注释，子形状的实现将于下篇文章与大家见面。各位，晚安。。。

ps：

以上文章仅是一家之言，若有不妥、错误之处，请大家多多指出。同时也希望能与大家多多交流，共同进步。