base_body

类：SPHBody / RealBody

位置：src/shared/bodies/base_body.h(.cpp)

概览

SPHBody 是 SPHinXsys 里“Body（物体）”的基础类，主要职责是把：

• 几何（Shape）：物体的初始形状与边界盒

• 数值自适应策略（SPHAdaptation）：分辨率参考、核函数、cell linked list 的创建策略等

• 材料（BaseMaterial / Closure）：参考密度、局部材料参数初始化等

• 粒子容器（BaseParticles 及其派生类）：粒子状态变量与 IO

绑定在一起，并提供一套“定义-生成-访问”的对象工厂式接口。

RealBody 是 SPHBody 的一个重要派生类：

• 只有 RealBody 才具有 cell linked list（用于邻域搜索/配置构建）。

• 通过惰性创建（lazy create）的方式在首次访问时创建 cell linked list。

关键约定 / 生命周期（建议按这个顺序理解）

1. 创建 SPHBody 时需要一个 Shape（或提供 SharedPtr<Shape> / 仅给名字则使用默认形状）。构造函数里会把 body 注册到 SPHSystem。

2. 通常在生成粒子前会：

   • defineMaterial<...>()（或 defineClosure<...>()）

   • 需要的话：defineAdaptationRatios(...) / defineAdaptation<...>() / defineBodyLevelSetShape(...)

3. 调用 generateParticles<ParticleType>(...)：

   • 创建粒子对象

   • 粒子生成器写入几何变量

   • particles->initializeBasicParticleVariables() 注册基础状态

   • sph_adaptation_->initializeAdaptationVariables(*particles)

   • base_material_->setLocalParameters(...)

4. 若是 RealBody，在需要建立邻域关系时，通过 getCellLinkedList() 创建/获取 cell linked list。

注意：在粒子尚未生成前，调用 getBaseParticles() / getBaseMaterial() 会直接报错并 exit(1)。

成员变量（SPHBody）

1) 指针/对象所有权（内部 keeper）

成员	含义
shape_ptr_keeper_	保存/管理 shape 的 shared 指针（当 body 用 SharedPtr<Shape> 构造时会把它放进来，确保生命周期）。
sph_adaptation_ptr_keeper_	SPHAdaptation 的所有权管理（unique）。
base_particles_ptr_keeper_	BaseParticles（及其派生粒子类型）的所有权管理（unique）。
base_material_ptr_keeper_	BaseMaterial / Closure 的所有权管理（unique）。

2) 运行时关键引用/缓存

成员	含义
sph_system_	所属 SPHSystem 引用。构造时 sph_system_.addSPHBody(this)。
body_name_	body 的名字。
newly_updated_	“本轮是否 newly updated” 标记（通常用于配置更新/调度逻辑）。
base_particles_	粒子容器指针（构造时为空，BaseParticles 构造时会 assignBaseParticles(this) 回填）。
is_bound_set_	是否显式设置过 bound_。
bound_	body 的 bounding box（可手动设置）。
initial_shape_	初始体几何（volumetric geometry），用于界定 body。
sph_adaptation_	数值自适应策略指针。默认在构造时创建 SPHAdaptation(sph_system.ReferenceResolution())。
base_material_	材料指针。默认在构造时创建 BaseMaterial()，也可能被 defineMaterial / defineClosure 替换。
body_relations_	所有“以该 body 为中心订阅的关系”（SPHRelation*），由 SPHRelation::subscribeToBody() 追加。

成员函数（SPHBody）

1) 基础访问

函数	含义
getName()	返回 body_name_。
getSPHSystem()	返回 sph_system_。
getInitialShape()	返回 *initial_shape_。
assignBaseParticles(BaseParticles*)	由粒子构造时回填 base_particles_（DataDelegate 常用）。
getSPHAdaptation()	返回 *sph_adaptation_。
getBaseParticles()	若 base_particles_==nullptr 则报错并 exit(1)；否则返回引用。
getBaseMaterial()	若 base_material_==nullptr 则报错并 exit(1)；否则返回引用。
getBodyRelations()	返回 body_relations_ 引用（供 relation 订阅/遍历）。

2) 循环范围

函数	含义
LoopRange()	返回 [0, TotalRealParticles()) 的 IndexRange（典型并行循环范围）。
SizeOfLoopRange()	返回 TotalRealParticles()。

3) 分辨率/更新标记

函数	含义
getSPHBodyResolutionRef()	返回 sph_adaptation_->ReferenceSpacing()。
setNewlyUpdated() / setNotNewlyUpdated() / checkNewlyUpdated()	设置/查询 newly_updated_。

4) 边界盒

函数	含义
setSPHBodyBounds(bound)	手动设置 bound_，并置 is_bound_set_=true。
getSPHBodyBounds()	若 is_bound_set_ 则返回 bound_；否则返回 initial_shape_->getBounds()。
getSPHSystemBounds()	返回 sph_system_.getSystemDomainBounds()（系统域边界）。

5) 粒子筛选 Mask（用于配置/邻域构建的策略注入）

类型	含义
SourceParticleMask	对 source 粒子默认“全通过”的 mask（operator() 恒返回 true）。
TargetParticleMask<TargetCriterion>	继承 TargetCriterion 的包装，作为 target 粒子筛选条件的适配器。

6) 工厂接口（定义 adaptation / shape / material）

函数	含义
defineAdaptationRatios(h_spacing_ratio, new_system_refinement_ratio)	调整 SPHAdaptation 内部的 ratio（转发到 resetAdaptationRatios）。
defineAdaptation<AdaptationType>(args...)	用指定类型创建 sph_adaptation_（替换默认的 SPHAdaptation）。
defineComponentLevelSetShape(shape_name, args...)	对 ComplexShape 组件定义 level set；需要 initial_shape_ 可 DynamicCast 到 ComplexShape。
defineBodyLevelSetShape(args...)	把 initial_shape_ 替换为 LevelSetShape（并返回该指针）。提供普通版本和带执行策略版本。
defineMaterial<MaterialType>(args...)	创建材料并回填 base_material_。
defineClosure<BaseModel, AuxiliaryModels...>(args...)	创建 closure（也属于 material keeper 管理），并回填 base_material_ 指向 closure。

7) 粒子生成（关键入口）

函数	含义
generateParticles<ParticleType, Parameters...>(args...)	创建粒子对象 + 粒子生成器写几何变量；随后调用 initializeBasicParticleVariables()、initializeAdaptationVariables()、setLocalParameters()。返回生成的粒子指针。
generateParticlesWithReserve<ParticleType, Parameters...>(reserve, args...)	带 reserve/buffer（或 ghost）的一种便捷封装，内部还是走 generateParticles。

RealBody：带 cell linked list 的 body

位置同上：base_body.h(.cpp)

成员变量

成员	含义
cell_linked_list_ptr_	BaseCellLinkedList 的 unique 指针。
cell_linked_list_created_	是否已创建 cell linked list。

成员函数

函数	含义
getCellLinkedList()	惰性创建：首次调用时通过 sph_adaptation_->createCellLinkedList(getSPHSystemBounds(), *base_particles_) 创建，并设置名字为 getName() + "CellLinkedList"。
updateCellLinkedList()	调用 getCellLinkedList().UpdateCellLists(*base_particles_) 更新链表。
ListedParticleMask	目前别名为 SPHBody::SourceParticleMask（默认全粒子）。