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0.1.0 | 2019年7月15日 |
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#12 在 #formal
在 finiteelement 中使用
34KB
746 行
此库用于定义实现 FiniteElement
特性的类型
这些类型由进程宏定义。要创建一个新类型,必须首先定义一个类似于单元的结构体,并为它实现 AutoImplementable
特性。一旦实现了 AutoImplementable
特性,就可以定义一个进程宏,该宏将生成新类型的定义以及该类型的 FiniteElement
特性的实现。
创建新宏
要创建一个新宏,必须首先定义一个零大小的结构体,并为它实现 AutoImplementable
特性。例如,如果我们想要创建表示弹簧的元素,我们首先创建一个零大小的结构体:struct _Spring{}
,并为它实现 Autotimplementable
特性。
实现了特例 AutoImplementable
的类型可以作为参数传递给函数 macro_def<F: Float, T: AutoImplementable<F>>() -> TokenStream
。此函数可用于定义一个过程宏,该宏将生成定义相应结构和其特例 FiniteElement
实现的代码。完整示例(从 spring.rs
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use crate::formal::{Formal, FormalVector, FormalPoint, Float};
use crate::autoimplementable::AutoImplementable;
use std::collections::HashMap;
// A `Spring` likes it when `a` and `b` are at distance `l`, and
// exerts a force of `k.(|ab| - l)` to achieve this.
pub struct _Spring{}
impl<F: Float> AutoImplementable<F> for _Spring {
fn struct_name() -> String {
String::from("Spring")
}
fn elt_list() -> Vec<String> {
vec![String::from("a"), String::from("b")]
}
fn cst_list() -> Vec<String> {
vec![String::from("l"), String::from("k")]
}
fn formal_map() -> HashMap<String, FormalVector<F>> {
//Create a `Formal` for each element coordiate and each constants
let point_a = FormalPoint {
x: Formal::new_var(0),
y: Formal::new_var(1),
z: Formal::new_var(2)
};
let point_b = FormalPoint {
x: Formal::new_var(3),
y: Formal::new_var(4),
z: Formal::new_var(5)
};
let cst_l = Formal::new_var(6);
let cst_k = Formal::new_var(7);
// The force applied on point a is k(|ab| - l) * ab/|ab|
let ab = point_b - point_a;
let force_a: FormalVector<F> = (ab.clone().norm() - cst_l.clone()) * ab.clone()/ab.clone().norm() * cst_k.clone();
// The force applied on point b is k(|ba| - l) * ba/|ba|
let force_b = (ab.clone().norm() - cst_l.clone()) * ab.clone()/ab.clone().norm() * cst_k.clone() * Formal::new_cst(F::one().neg());
let mut ret = HashMap::new();
ret.insert(String::from("a"), force_a);
ret.insert(String::from("b"), force_b);
ret
}
}
// Once the trait is implemented, we can write a procedural macro
#[proc_macro]
pub fn auto_impl_spring(_item: TokenStream) -> TokenStream {
macro_def::<f32, _Spring>()
}
依赖项
~1–1.4MB
~29K SLoC