Интеграция гистограмм CERN ROOT в Qt GUI Geant4

Собственно, возможность открывать гистограммы из GUI Geant4 я прикрутил уже давно. Реализацию кооперации ROOT и Geant4 можно найти в исходном коде ChargeExchangeMC, который поставляется вместе с Geant4 как один из advanced examples. Эта реализация основана на использовании бэкенда Qt CERN ROOT, поэтому она доступна только при использовании плагина визуализации Qt Geant4.

Базовая реализация интеграции гистограмм в ChargeExchangeMC (входящая в состав последней версии Geant4) была основана исключительно на вводе пользователем команд в командной строке Geant4. Но недавно я подумал, а почему бы не создать специальное меню, в котором будут перечислены все имеющиеся гистограммы в естественном древовидном порядке. При клике на имени гистограммы в меню она будет отображаться в канвасе: это намного проще и естественнее, чем набирать вручную команду листинга гистограмм, затем выбирать из полученного списка нужную гистограмму и вводить новую команду для ее отображения.

На следующей картинке изображена сессия Qt Geant4 c одной из гистограмм, изображающей пучок, прошедший сквозь входной мониторный счетчик. Гистограмма была открыта из меню Histo, находящемся в верхней левой части окна справа от меню Viewer. Все картинки ниже кликабельны.

А это меню Histo в развернутом виде:

Одна из поддиректорий развернута, внутри нее находятся десять гистограмм. Для удобства восприятия перед именами двух- и трехмерных гистограмм стоят соответствующие значки 2: и 3:.

Самой главной технической сложностью здесь было построение подменю. Интерфейсы GUI Geant4 их просто не поддерживают. Один из вариантов реализации поддержки подменю - субклассинг G4UIQt - мне не понравился, так как из пушки по воробьям. В итоге я решил добавить новую функцию AddSubmenu() прямо в класс CexmcHistoManager. Вот реализация функции BuildMenuTree(), которая рекурсивно строит меню гистограмм, и функции AddSubmenu():

void  CexmcHistoManager::BuildMenuTree( G4UIQt *  session,
                                        const G4String &  menu, TList *  ls )
{
    TIter      objs( ls );
    TObject *  obj( NULL );

    while ( ( obj = ( TObject * )objs() ) )
    {
        G4String  name( obj->GetName() );
        G4String  title( obj->GetTitle() );

        if ( obj->IsFolder() )
        {
            AddSubmenu( session, menu, name, title );
            BuildMenuTree( session, name, ( ( TDirectory * )obj )->GetList() );
        }
        else
        {
            G4String  options( name );

            do
            {
                if ( obj->InheritsFrom( TH3::Class() ) &&
                     ! drawOptions3D.empty() )
                {
                    title = G4String( "3: " ) + title;
                    options += G4String( " " ) + drawOptions3D;
                    break;
                }
                if ( obj->InheritsFrom( TH2::Class() ) &&
                     ! drawOptions2D.empty() )
                {
                    title = G4String( "2: " ) + title;
                    options += G4String( " " ) + drawOptions2D;
                    break;
                }
                if ( obj->InheritsFrom( TH1::Class() ) &&
                     ! drawOptions1D.empty() )
                {
                    options += G4String( " " ) + drawOptions1D;
                    break;
                }
            } while ( false );

            G4String  cmd( CexmcMessenger::histoDirName + "draw " + options );
            session->AddButton( menu, title.c_str(), cmd );
        }
    }
}

void  CexmcHistoManager::AddSubmenu( G4UIQt *  session,
                                     const G4String &  parent,
                                     const G4String &  name,
                                     const G4String &  label )
{
  QMenu *  menu( new QMenu( label.c_str() ) );
  QMenu *  parentMenu( ( QMenu * )session->GetInteractor( parent ) );

  parentMenu->addMenu( menu );
  session->AddInteractor( name, ( G4Interactor )menu );
}

Предполагается, что BuildMenuTree() будет вызвана в момент инициализации менеджера гистограмм примерно таким образом:

    G4UIQt *  qtSession( dynamic_cast< G4UIQt * >( session ) );

    if ( qtSession )
    {
        qtSession->AddMenu( histoMenuHandle, histoMenuLabel );
        BuildMenuTree( qtSession, histoMenuHandle, gDirectory->GetList() );
    }

Здесь session - указатель на объект типа G4UIsession, histoMenuHandle и histoMenuLabel - строки, первая задается произвольно - это дескриптор нового главного меню в строке меню (menu bar), вторая - имя этого меню, в нашем случае она равна Histo.

Этого кода еще нет в составе ChargeExchangeMC, но я думаю добавить его к следующему релизу Geant4.