最近有道友在后台提到OpenFOAM编程的问题，抱怨说OpenFOAM编程很难，询问如何快速入坑。这问题其实挺难回答的，OpenFOAM是一个规模庞大的C++类库，快速入坑似乎难度挺大。

想要快速地进入状态，下面是我个人的一些经验。

1 C++学习

这个是基本功，有C语言基础的话，大概需要个把月的时间。啥编程基础都没有的话，会需要更多的时间。但也说不准，也有天赋异禀之人，个把星期搞定也说不准。学习C++的目的是为了能读懂OpenFOAM代码。然而C++实在太过于复杂，想要精通C++语言，没有个三五年的时间基本不可能。但是若只是为了能够读懂OpenFOAM代码，似乎并不需要掌握全部的C++特性。

个人觉得下面的一些C++基础内容必须了解：

• 基础语法。最基础的语法，有C语言基础可以略过。随便找本C++教材看前面三四章基本就可以了。包括变量定义、控制结构、函数等。
• 指针与引用。尤其是引用，在OpenFOAM代码中随地可见，尤其是带有const的引用，简直会把人迷惑死。反而指针用得不多，不过需要了解指针的使用方法，不至于搞晕。
• 类与对象。了解类的定义与对象的创建方法。
• 类继承与多态。了解类继承的定义方法，以及虚函数的概念。
• 函数重载。了解函数重载的定义方法与使用方法。
• 函数模板与类模板。这个在OpenFOAM中遍地都是，泛化与特化搞得新手死去活来。

另外一个问题，OpenFOAM持续的时间很长，在其持续期间，C++制定了好多个版本，建议看看新标准的C++，如C++11、C++14、C++17等。有一些奇奇怪怪的语法，很有可能是新标准中添加的。

C++还好，市面上的教材很多，随便找一本就可以了。OpenFOAM就麻烦了，目前尚未发现有专门讲OpenFOAM编程的教材。

2 OpenFOAM文档

这里的文档不是UserGuide，而是API文档。想要使用OpenFOAM编程，首先必备API文档。

• org版的在线文档：https://cpp.openfoam.org/v9/
• com版的在线文档：https://www.openfoam.com/documentation/guides/v2112/api/index.html

也可以从安装文件夹中利用doxygen生成本地文档。

采用下面的步骤生成本地文档：

1. 修改doc文件夹的权限，简单起见可以使用下面的命令sudo chmod 777 /doc -R。若没有doc文件夹，可以去官方仓库下载
2. 利用命令sudo apt install doxygen安装doxygen
3. 进入doc/Doxygen文件夹，运行命令./Allmake即可生成帮助文件，存放在html文件夹下
4. 若无法生成图片，可以使用下面的命令sudo apt-get install graphviz安装graphiviz，再重新执行第3步

3 环境搭建

这个倒不是必须的，不过弄好的话可以帮助查看代码。

这里推荐使用vs code插件OFextension，该插件能实现编程时代码智能提示，以及查看代码的原始定义与声明，非常方便。

如下图所示，鼠标放到特定字符上会有其定义方式，还支持自动跳转到原始定义位置，查看代码非常方便。

4 撸代码

想要熟练掌握程序设计，撸代码是必不可少的过程。一开始不知道怎么撸，那就抄代码，比如抄求解器代码，从简单的抄起，如icoFoam，抄上五遍八遍自然会有新的。当然也可以上网找一些OpenFOAM例程照着撸，github中有很多此类例程。

等到能够默写代码了，就开始着手读代码，挨句挨句的解读，这时候不用管程序背后的数学问题，只是从程序设计的角度去理解代码结构就行，搞清楚求解器的结构，顺便熟悉各种数据调用方式。看不懂的地方就查文档，正常人坚持一两个月基本上就差不多了。其实OpenFOAM的求解器程序结构还是很简单的，无非就是一个读取数据、数据处理、数据输出的过程。

当能够顺利读懂求解器代码后，就可以开始了解物理数学上的问题了。主要是控制方程和各种离散算法，这个其实已经和编程没有多大关系了。当然如果走到这一步，可以试着找一些涉及到算法的文献，并尝试着将文献中的算法植入到求解器中去。没事儿找本计算流体力学的书看看，可能会有帮助。

撸代码要坚持不懈，一天不写手会生疏。OpenFOAM的类库太庞大太杂了，长时间不用会忘记。

（本文完）