FLAC3D 6.0新手向——遍历详解

什么是遍历呢？百度百科的解释是：沿着某条搜索路线，依次对树（或图）中每个节点均做一次访问。在FLAC3D中，遍历即为沿着某条搜索路线，依次对模型中的每个单元（zone)、网格点（gridpoint）、节点（node）或是接触面节点等做一次访问，并根据具体需要使用特定的函数进行相应的操作，如遍历单元时采用zone.stress()函数提取单元的应力。

在FLAC3D中进行遍历时，其搜索路线是从被遍历对象的头部开始访问直至访问到对象的尾部，示意图如下。以遍历单元（zone）为例，程序首先访问ID最小的单元（图中黑色箭头所指），然后箭头往右移动访问下一个ID相邻的单元，直至指定范围内的所有单元都被访问一遍。

图1 遍历示意图

指针获取共有三种情形：（1）已知ID号，想要获取具体某个对象的指针；（2）已知对象位置，想要获取具体坐标处的指针；（3）执行遍历操作时，连续获取对象指针。前两种获取方式已在zone.state()函数解析与塑性区单元操作中的非付费部分进行了说明，读者可点击链接阅读。

进行遍历操作时，FLAC3D提供了两种方法以连续获取指针，本文以获取单元指针为例进行讲解。

该方法的框架如下，其原理是首先利用zone.head获取单元头部指针并记为z（指针的名字可以随便更改，例如p_z = zone.head)，然后判断该指针是否为空，若不为空则进行进入loop循环并执行相关操作，然后利用zone.next()函数将指针切换至相邻单元（因此被我称为手动挡），当遍历到最后一个单元时，该单元已处于搜索路线末端，此时zone.next()函数将返回空指针，由此循环结束，示意图见图2。

z = zone.headloop while z # null   **********  **********  z = zone.next(z) endloop

图2 zone.head与zone.next()组合获取指针示意图

1.2.2 自动挡——loop foreach

该方法的框架如下，该框架能自动获取头部单元指针、自动切换指针以及自动结束循环，因此被我称之为自动挡。

loop foreach z zone.list  ****** endloop

本文以6*6*6的立方体为例进行讲解，对其单元进行遍历并输出被访问单元的ID号，模型及分组情况见图3。

model newzone create brick size 6 6 6 group 'a'zone group'b'rangeposition-z 36

图3 模型及分组情况

fish def method_1    z = zone.head    loop while z # null        msg = "The current zone's id is " + string(zone.id(z))        io.out(msg)        z = zone.next(z)    endloopend@method_1

2.1.2 基于自动挡的全局遍历

fish def method_2    loop foreach z zone.list        msg = "The current zone's id is " + string(zone.id(z))        io.out(msg)    endloopend@method_2

局部遍历的一般做法是获取非空指针后，通过判断该指针是否位于某一范围内从而进行相应操作。本节以遍历获取分组a的单元ID为例进行讲解。

2.2.1 基于手动挡的局部遍历

fish defmethod_3    z = zone.head    loop while z # null        if zone.isgroup(z,'a') = 1 then            msg = "The current zone's id is " + string(zone.id(z))            io.out(msg)        endif        z = zone.next(z)    endloopend@method_3

2.2.2 基于自动挡的局部遍历

fish def method_4    loop foreach z zone.list        if zone.isgroup(z,'a') = 1 then             msg = "The current zone's id is " + string(zone.id(z))            io.out(msg)         endif    endloopend@method_4

1、本文以遍历单元为例，介绍了FLAC3D中的遍历操作，其框架结构是通用的。对于网格点、节点的遍历，读者需要根据自己需要去查阅说明书获取相关函数。

2、关于网格点的遍历，可参考新手向——FLAC3D6.0如何输出节点位移一文。同时，读者可以通过对单元遍历与网格点遍历找出出内置函数的命名特点，（例如zone.list与gp.list），这样查找函数时也更有的放矢。