Lesson15：综合实战：扩展一个 MiniCAD 功能

学习目标

本课把前 11 课串起来，完成一个小型扩展。学习者应能按照 MiniCAD 的现有架构添加命令、工具或 UI 信息，而不是绕过命令栈或直接修改渲染层。

相关源码

• src/Editor/Editor.cpp
• src/Editor/Tools/ITool.h
• src/Editor/Tools/RectangleTool.h
• src/Core/Entity/RectangleEntity.hpp
• src/Document/Command/AddEntityCommand.h
• src/Document/CommandStack/CommandStack.cpp
• src/UI/UIManager.cpp

原理

MiniCAD 的扩展路径应遵守已有链路：

输入事件 -> Editor -> Tool -> Command -> Scene -> Entity::Draw -> Viewport -> Renderer

新功能要放在正确层级。命令别名属于 Editor；绘图交互属于 Tool；图形数据属于 Core/Entity；场景变更必须通过 CommandStack；UI 只负责展示和触发，不应直接改写场景对象。

这样做的好处是，新功能能自然获得撤销/重做、选择、预览、跨平台渲染和 dirty 刷新能力。

MiniCAD 中的应用

实战一：添加命令别名

命令别名由 Editor::RegisterAlias() 管理，最终映射到工具 ID。用户输入字母后，Editor::HandleGlobal() 把字符加入 m_cmdBuffer，按 Enter 或 Space 后调用 ActivateToolByAlias()。

在 Editor::RegisterBuiltinTools() 中添加：

RegisterAlias("R", "Rectangle");

然后运行程序，输入 R 并回车，验证是否启动矩形工具。

实战二：添加一个简单绘图工具

一个新工具通常需要：

1. 继承 ITool。
2. 在 OnInput() 中维护点击状态。
3. 用 Overlay 显示临时预览。
4. 用实体和命令提交最终结果。
5. 在 Editor::RegisterBuiltinTools() 中注册。

可以实现一个简化版“两点矩形工具”。项目中已有 RectangleTool.h，初学者可以先阅读它，再尝试做一个变体：第一次左键记录角点，鼠标移动显示预览矩形，第二次左键创建 RectangleEntity。

核心路线：

TwoPointRectangleTool
-> OnInput()
-> overlay.AddLine() 预览四条边
-> RectangleEntity
-> AddEntityCommand
-> CommandStack::Execute()

实战三：显示选中对象信息

选择集由 Editor::GetSelection() 提供，主选中对象可以通过 Editor::GetPrimarySelectedObject() 获取。UI 层可以读取这些信息并显示，不应直接修改场景。

在 UIManager::DrawStatusBar() 中增加选中对象数量：

auto count = dm.GetEditor().GetSelection().size();
ImGui::Text("Selected: %zu", count);

如果需要显示对象类型，可以对 GetPrimarySelectedObject() 返回值使用运行时类型系统判断。

课堂演示

推荐课堂上完成实战一，因为它改动小、反馈直接：

1. 打开 src/Editor/Editor.cpp。
2. 找到 Editor::RegisterBuiltinTools()。
3. 添加 RegisterAlias("R", "Rectangle");。
4. 构建并运行。
5. 在命令输入中按 R，再按 Enter。
6. 验证矩形工具是否启动。

如果时间充足，再演示在状态栏显示选择数量，帮助学习者理解 UI 读取 Editor 状态的方式。

拓展练习

1. 为常用命令建立一组更接近 AutoCAD 习惯的别名，并同步检查工具栏 tooltip 是否一致。
2. 给两点矩形工具加入 Shift 键约束，让矩形变成正方形。
3. 增加一个属性面板，显示对象 ID、图层 ID、实体类型和包围盒。
4. 为属性修改设计命令对象，确保修改颜色或图层时支持撤销/重做。

综合检查清单

• 是否遵守现有模块边界？
• 是否通过 CommandStack 修改场景？
• 是否调用 Scene::MarkDirty() 或通过命令触发 dirty？
• 是否支持撤销/重做？
• 是否兼容 Windows 和 Web 的共享核心？
• 是否避免直接修改 3rd/ 中的第三方代码？