CAE软件的API

    因为CAE软件的使用者一般是非常专业的人士，所有往往都提供大量的API供高级用户做二次开发。以我们的产品为例，简单介绍一下API的情况。

    首先，求解器部分的用户接口在我们的产品中不叫API，而是叫UPR(user programmable routines)。UPR支持的编程语言包括Fortran，C，和C++。编写UPR需要用户对求解器的工作原理非常熟悉，通过编程来介入和修改求解工作。

    我想说的是CAE软件前处理和后处理的API，这部分使用起来更容易，也更常见。比如说我们的CFD软件，它的主要的计算结果分成两部分 - 二维结果和三维结果，分别在不同的环境中进行处理和显示。

    对三维结果后处理编程，有不同的实现方式。第一种方式是使用批处理文件，因为在后处理GUI中的每一个操作（包括鼠标或者键盘操作）都有对应的一个命令，我们可以把手工动作分解，按照顺序写成批处理文件，然后在软件中运行批处理来代替人工操作。对于需要大量重复的操作，批处理的方法特别有效率。比如有些用户用我们的CFD软件来仿真汽车风洞试验，他们需要得到的结果往往都是固定位置处的流场速度切片，和压力场的切片。针对这样的需求，我曾经帮助一个用户写过Python脚本，使用这个脚本可以按照用户的要求生成一个批处理文件，然后用户就运行这个批处理文件来生成他需要的CFD仿真结果图片。第二种方式更加优雅，就是使用API模块，支持的编程语言是Python。它提供了一个Python模块，假设模块名字是postprocessing，那么在编写Python脚本就可以导入这个模块 - “import postprocessing”。这个模块提供了很多function功能，其中最有用的是command功能，可以通过运行Python脚本来运行GUI的操作命令。例如，将视图绕Z坐标轴旋转90度的命令是“canvas rotate axis z 90”，在Python脚本中运行这个操作，就可以写postprocessing.command(“canvas rotate axis z 90”)。

    我当时准备交给马丁的作业就是打算使用这个API来做。因为已经有了现成的批处理脚本，我需要做的很简单，就是把批处理脚本里的每一个命令用command function封装起来，说实话这个活这样做的话一点难度都没有。当我开始写代码的时候，思路发散了开来，比如我想何不把Python脚本写成一个通用一点的命令？所以我在里面用上了argparse模块，可以在允许Python代码的时候输入大量的控制参数。写着写着又发现里面充满了大量重复的操作，我又想到“don't repeat yourself”，是不是把这个Python程序也封装成一个模块，提供一些function，然后用另外一个Python代码来调用它？结果就是我偏离了既定的路线，这个任务烂尾了。以上就是我第一次尝试没有成功的一些技术细解。另外，现在我仍然认为这些想法是有价值的，以后有时间了我还会继续探索这个后处理自动化代码。