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Jul 10, 2025 09:58 AM
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Jul 10, 2025 10:09 AM
前言：
Preface:
参考：感谢原作者们的无私引路和宝贵工作。
前置：
OpenFOAM 的很多应用都可以通过命令行来制定参数运行。虽然用户有时候会觉得有些陌生，但是用好命令行可以高效灵活的处理各种问题。
另外，新同学很难不注意到求解器总是有几个固定的头文件，包括
setRootCase.H ，createTime.H 和 createMesh.H 。网络上找到的代码解析常常只有一句注释介绍功能，也许无法消除困惑感。本文同样会从 C++ 开始，简单介绍命令行参数，然后进一步讨论
setRootCase.H 头文件。OpenFOAM 的命令行
参考：OpenFOAM Documentation - Command line
OpenFOAM 命令行基础的使用格式如下
比如典型的命令行使用如下
使用
-help 选项可以查看更多的命令行选项，例如终端输入 blockMesh -help ，终端会输出如下内容一般，数据处理和后处理的时候也会大量使用命令行。
例如，使用
具体的使用技巧暂不展开，以后会专门讨论。
我们先简单回顾一下C++中命令行参数的使用。
C++ 实现
项目准备
建立项目文件夹并进入
使用 vscode 的
C++/C Project Generator 打开此项目。主函数参数
我们在初学 C++ 的时候，主函数的参数一般留空，即有如下形式
当进一步深入 C++ 开发时，了解到主函数的更一般写法为
argc是argument count的缩写，保存程序运行时传递给主函数的参数个数
argv是argument vector的缩写，保存程序运行时传递给主函数的具体参数的字符型指针，每个指针都指向一个具体的参数。argv[0]指向程序运行时的全路径名称argv[1]指向程序运行时命令行中执行程序名后第一个字符串argv[2]指向程序运行时命令行中执行程序名后第二个字符串- 其他以此类推
参考 【C++】main函数的参数 argc 和 argv - 知乎
主源码
主源码
src/main.cpp 如下所示终端直接编译运行
运行结果如下
如果运行时增加参数，例如
运行结果如下
通过运行结果可以看到，
argc 当然就是参数的总个数，argv[0]则是也就是应用名称本身，其他参数按顺序类推。比如，对于以下命令行
其中，
argc 等于 3，而 argv[0] 是blockMesh，argv[1] 是 -case，argv[2] 是 debug_case 。总结来说，命令行中的每一个参数其实都可以在程序中通过主函数参数被调用，以便参加程序运行和计算。
OpenFOAM 实现
基于主函数命令行参数的了解，下面讨论 OpenFOAM 中的主函数参数等内容。
项目准备
文件结构如下
以后非特别情况不再赘述简单的文件结构。
脚本和说明
新建脚本
脚本和说明文档的内容略。
setRootCase.H
我们看一下主源码中的头文件
setRootCase.H代码具体为
代码讨论
- 构造参数列表的对象
args（所以此 H 文件需要放在所有和命令行参数相关的代码之后）
- 该 H 文件检查了该应用的参数是否正确
- 如果参数列表检查不通过，则报错退出
构造的类型
argList 类是一个非常基础的类，具有很多的成员数据和成员方法。我们大概挑几处代码作为切入点简单了解一下 argList 类。打开类的声明
argList.H ，内容如下关于
checkRootCase() 成员函数的实现，需要去看同目录下的类的定义，即 argList.C 文件，摘取部分内容如下方法的实现较为复杂，对于现阶段来说，没有必要过于深入基础类代码。目前阶段只需要做到心里有数、看到不那么陌生即可。
在上一篇文章的讨论中，也可以深入看一下 OpenFOAM 的 IOdictionary 类，终端使用命 find $FOAM_SRC -iname IOdictionary.H，可以找到对应的构造函数原型。也可以查找到 IOobject.H 中的构造函数原型。目前阶段，读者不宜深挖代码。更深入的代码讨论参见ofsc(openfoam sharing coding)系列。
主源码
我们一起写一个可以使用命令行参数的项目。
帮助信息
编译后查看帮助信息
终端输出
可以看到其中有我们自定义的帮助信息，如下
应用参数
应用参数（arguments）在执行应用命令时是强制需要的，下一节的应用选项（option）是可选的。
给主源码增加应用参数如下
终端运行是必须要提供相应类型的参数
编译后运行
结果为
所以应用参数有什么用出呢？
当我们拿到应用参数，这些应用参数就可以进一步参与到主程序的计算中。
应用选项
应用选项在运行时可写可不写。
主源码如下
编译运行应用
运行结果为
如果运行应用如下
运行结果为
应用选项
-dict 也有默认值，可以尝试省略并运行应用。通过使用不同的应用选项，看到各行源代码的效果。
小结
从 C++ 基础出发， 简单讨论了主函数运行时的帮助、参数和选项。虽然上面的开发都是仅停留在表面做做样子，但目的也是使读者对 OpenFOAM 中运行应用的命令行方法有了一些了解，以后也可以在此基础上深入。更深入的开发见后续讨论。
本文基本搞明白了 OpenFOAM 求解器中必备的
setRootCase.H 到底是什么，那么 createTime.H 头文件到底是什么呢？欢迎留言讨论，反馈建议和意见。
Feel free to leave comments, feedback, suggestions, and opinions.
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