概述
在 Openlayers 中，Polygon类是SimpleGeometry的子类，用于表示多边形几何形状。多边形是由一组点组成的封闭图形，通常由一系列的坐标点和多个边界组成. 关于SimpleGeometry类，可以参考这篇文章源码分析之Openlayers中SimpleGeometry类
本文主要介绍Polygon类的源码实现和原理。
源码解析
Polygon类源码实现
Polygon类的源码实现如下：
class Polygon extends SimpleGeometry {constructor() {super();this.ends_ = [];this.flatInteriorPointRevsion_ = -1;this.flatInteriorPoint_ = null;this.maxDelta_=-1;this.maxDeltaRevision_ = -1;this.orientrevision_ = -1;this.orientedFlatCoordinates_ = null;if (layout !== undefined && ends) {this.setFlatCoordinates(layout, coordinates);this.ends_ = ends;} else {this.setCoordinates(coordinates, layout);}}appendLinearRing(linearRing) {if (!this.flatCoordinates) {this.flatCoordinates = linearRing.getFlatCoordinates().slice();} else {extend(this.flatCoordinates, linearRing.getFlatCoordinates());}this.ends_.push(this.flatCoordinates.length);this.changed();}clone() {const polygon = new Polygon(this.flatCoordinates.slice(),this.layout,this.ends_.slice());polygon.applyProperties(this);return polygon;}closestPointXY(x, y, closestPoint, minSquaredDistance) {if (minSquaredDistance < closestSquaredDistanceXY(this.getExtent(), x, y)) {return minSquaredDistance;}if (this.maxDeltaRevision_ != this.getRevision()) {this.maxDelta_ = Math.sqrt(arrayMaxSquaredDelta(this.flatCoordinates,0,this.ends_,this.stride,0));this.maxDeltaRevision_ = this.getRevision();}return assignClosestArrayPoint(this.flatCoordinates,0,this.ends_,this.stride,this.maxDelta_,true,x,y,closestPoint,minSquaredDistance);}containsXY(x, y) {return linearRingsContainsXY(this.getOrientedFlatCoordinates(),0,this.ends_,this.stride,x,y);}getArea() {return linearRingsArea(this.getOrientedFlatCoordinates(),0,this.ends_,this.stride);}getCoordinates(right) {let flatCoordinates;if (right !== undefined) {flatCoordinates = this.getOrientedFlatCoordinates().slice();orientLinearRings(flatCoordinates, 0, this.ends_, this.stride, right);} else {flatCoordinates = this.flatCoordinates;}return inflateCoordinatesArray(flatCoordinates, 0, this.ends_, this.stride);}getEnds() {return this.ends_;}getFlatInteriorPoint() {if (this.flatInteriorPointRevision_ != this.getRevision()) {const flatCenter = getCenter(this.getExtent());this.flatInteriorPoint_ = getInteriorPointOfArray(this.getOrientedFlatCoordinates(),0,this.ends_,this.stride,flatCenter,0);this.flatInteriorPointRevision_ = this.getRevision();}return this.flatInteriorPoint_;}getInteriorPoint() {return new Point(this.getFlatInteriorPoint(), "XYM");}getLinearRingCount() {return this.ends_.length;}getLinearRing(index) {if (index < 0 || this.ends_.length <= index) {return null;}return new LinearRing(this.flatCoordinates.slice(index === 0 ? 0 : this.ends_[index - 1],this.ends_[index]),this.layout);}getLinearRings() {const layout = this.layout;const flatCoordinates = this.flatCoordinates;const ends = this.ends_;const linearRings = [];let offset = 0;for (let i = 0, ii = ends.length; i < ii; ++i) {const end = ends[i];const linearRing = new LinearRing(flatCoordinates.slice(offset, end),layout);linearRings.push(linearRing);offset = end;}return linearRings;}getOrientedFlatCoordinates() {if (this.orientedRevision_ != this.getRevision()) {const flatCoordinates = this.flatCoordinates;if (linearRingsAreOriented(flatCoordinates, 0, this.ends_, this.stride)) {this.orientedFlatCoordinates_ = flatCoordinates;} else {this.orientedFlatCoordinates_ = flatCoordinates.slice();this.orientedFlatCoordinates_.length = orientLinearRings(this.orientedFlatCoordinates_,0,this.ends_,this.stride);}this.orientedRevision_ = this.getRevision();}return this.orientedFlatCoordinates_;}getSimplifiedGeometryInternal(squaredTolerance) {const simplifiedFlatCoordinates = [];const simplifiedEnds = [];simplifiedFlatCoordinates.length = quantizeArray(this.flatCoordinates,0,this.ends_,this.stride,Math.sqrt(squaredTolerance),simplifiedFlatCoordinates,0,simplifiedEnds);return new Polygon(simplifiedFlatCoordinates, "XY", simplifiedEnds);}getType() {return "Polygon";}intersectsExtent(extent) {return intersectsLinearRingArray(this.getOrientedFlatCoordinates(),0,this.ends_,this.stride,extent);}setCoordinates(coordinates, layout) {this.setLayout(layout, coordinates, 2);if (!this.flatCoordinates) {this.flatCoordinates = [];}const ends = deflateCoordinatesArray(this.flatCoordinates,0,coordinates,this.stride,this.ends_);this.flatCoordinates.length = ends.length === 0 ? 0 : ends[ends.length - 1];this.changed();}
}
Polygon类的构造函数
Polygon类的构造函数接受三个参数：coordinates坐标点、layout坐标风格和ends边界点;另外构造函数中还有如下成员变量：
-
this.ends_：初始化为空数组[]，用于存储多边形的边界信息。对于多边形，ends存储的是每一个环（环形边界）的结束坐标索引。 -
this.flatInteriorPointRevision:初始化为-1，用于记录多边形内部点的版本信息，主要是在多边形优化和缓存内部点计算时用到 -
this.flatInteriorPoint_：默认为null，用于缓存多边形的内部点或质心 -
this.maxDeltaREvision_：多边形形状更新的最大变化版本，和LinearRing类中的同名变量类似，可以参考源码分析之Openlayers中的LinearRing类 -
this.orientedRevision_：初始为-1，用于表示多边形的方向版本；如果多边形的坐标顺序发生变化，它将被更新 -
this.orientedFlatCoordiantes_：初始为null，用于存储有方向性的平面坐标
Polygon类的构造函数会判断，若参数layout坐标布局风格和环信息ends存在，则调用父类SimpleGeometry类中的this.setFlatCoordinates方法设置坐标；否则，调用this.setCoordiantes方法。
Polygon类的主要方法
Polygone类的主要方法如下：
-
setCoordiantes方法：用于设置坐标this.flatCoordiantes、坐标布局风格this.layout和步幅this.stride，最后会调用this.changed方法，该方法会修改this.revision_的值，后面几个方法内部调用this.getRevision()方法就是获取this.revision_的值，它们是在Observable类中定义的，可以参考这篇文章源码分析之Openlayers中的Observable类 -
intersectsExtent方法：该方法用于判断几何对象是否与extent交叉 -
getType方法：返回几何对象多边形的类型，Polygon -
getSimplifiedGeometryInternal方法：获取简化后的几何对象，接受一个参数squaredTolerance容差值平方，内部就是调用quantizeArray方法简化几何对象，然后获取简化几何对象的坐标，再调用Polygon进行实例化，并返回 -
getOrientedFlatCoordiantes方法：返回多边形顶点的有向平面坐标；首先会判断多边形是否发生变化，若未变化，则直接返回this.orientedFlatCoordinates_；否则调用linearRingsAreOriented方法判断线性环坐标是否是有向的，若是，则直接返回原始坐标；否则复制一份原始坐标数组，然后调用orientLinearRings方法重新调整坐标的方向，确保环的方向正确，说白了就是会调整坐标的顺序，然后修改this.orientedFlatCoordintes_和this.orientedRevision_ -
getLinearRing方法：根据索引值index获取某一个具体的线性环，首先会判断索引值index的合法性，然后实例化LinearRing类并返回实例对象。 -
getLinearRings方法：获取多边形的环，内部会遍历this.ends_，前面提过这个变量存储的是环的结束点坐标索引，即每个环的最后一个坐标在this.flatCoordinates中的位置，遍历this.ends_然后截取this.flatCoordiantes就可以得到每个环的坐标数组，然后调用LinearRing类实例化线性环，将其值保存到数组linearRings中，最后返回linearRings -
getLinearRingCount方法：获取多边形环的个数 -
getInteriorPoint方法：方法内部会调用this.getFlatInteriorPoint()方法获取多边形内部的代表点，然后实例化Point类并返回实例对象。 -
getFlatInteriorPoint方法：获取几何对象的内部点，该方法主要用于计算并返回多边形的一个内部点（通常是内部几何中心点），并缓存该结果。它会在多边形发生变更时重新计算，并在未发生变化时直接返回缓存的结果。首先会判断几何对象是否更新变化过，若变化了，则调用getCenter方法计算几何对象包围盒的中心点，然后调用getInteriorPointOfArray计算出一个内部点-多边形内部的代表点并返回，将其赋值给this.flatInteriorPoint_变量，最后修改this.flatInteriorPointRevision_的值；若未变化，则返回this.flatInteriorPoint_ -
getEnds方法：获取变量this.ends_的值，即多边形中环的结束点索引位置数组 -
getCoordinates方法：获取几何对象的坐标数组 -
getArea方法：获取多边形面积，内部调用的是linearRingArea方法计算多边形面积，运用的是高斯面积公式 -
containsXY方法：用于判断给定点(x,y)是否在多边形内部或边界上，内部调用的是linearRingsContainsXY方法 -
closestPointXY方法：几何对象中很常见的方法了，给定一个目标点(x,y)、最近点坐标closestPoint和最小平方距离minSquaredDistance，然后计算多边形中距离目标点最近的点，并返回多边形距离目标点最近距离的平方；closestPointXY方法内部会先调用closestSquaredDistanceXY计算几何对象包围盒距离目标点最近的距离，若参数minSquaredDistance小于该距离则直接返回它；然后判断this.maxDeltaRevision_是否与this.getResvision()方法返回的变量相等，也就是判断几何对象多边形是否发生了改变，若发生了改变,就调用arrayMaxSquaredDelta方法来计算多边形顶点的最大坐标变化，并将其平方根保存在this.maxDelta变量中，最后更新this.maxDeltaRevision_为当前修订版本号；最后调用assignCloestArrayPoint方法来计算目标点(x,y)与多边形最近的点，并更新最近点坐标closestPoint和最小距离平方``minSquaredDistance`并返回最小距离平方. -
clone方法：该方法内部就是调用Polygon类实例化一个多边形，然后调用实例的applyProperties方法应用属性，最后返回实例。 -
appendLinearRing方法：参数linearRing是一个LinearRing类的实例,该方法用于将线性环添加到多边形；首先会判断,若this.flatCoordiantes不存在，即多边形没有坐标点，则将调用线性环的getFlatCoordiantes方法获取它的坐标，赋值给this.flatCoordinates，否则调用extent方法，将线性环的坐标添加到this.flatCoordiantes中；更新变量this.ends，最后调用this.changed()方法
总结
本文主要介绍Polygon类的实现原理，LinearRing类是Polygon类的基础。
