FESADev/docs/cpp-object-oriented-modular-refactoring/README.md

C++ 모듈화와 공개 API 정리

기존 B33/MITC4 솔버의 모델·local 계산·assembly·procedure·backend·I/O 책임을 분리하고 공개 header의 vendor 의존을 격리한 리팩터링이다. 새 물리·입력·해법·결과 schema 또는 tolerance를 도입하는 기능이 아니다. 현재 재사용할 구조·CLI·I/O·수치 비교 계약은 solver-core에 모았다.

설계와 실제 데이터 흐름

Domain은 의미 모델을 소유하고 AnalysisModel은 더 짧게 사는 non-owning view다. DofManager는 equation·partition·pattern을 소유한다. Element의 typed local contribution은 SparseAssembler에서 결정적 순서로 조립된다. LinearStaticProcedureExecutor는 caller-owned 실행/선형해법 adapter를 참조하고 실행에 필요한 state만 만든다. ResultRecovery는 위치·단위·부호를 가진 결과를 복구하고 HDF5 writer는 직렬화한다.

FesaApplication이 객체·lexical output path·lease·실행 수명을 조합한다. 공개 API는 include/fesa/, 구현은 대응 src/fesa/에 두며 vendor handle과 오류 번호는 private 수치/I/O adapter 뒤에 둔다. 공개 API 이름을 예전 .hpp 시절 표기로 복원하거나 parser에서 concrete numerical storage를 직접 소유하지 않는다. Polymorphic base의 public virtual destructor, 단독 소유의 unique_ptr·RAII, self-contained include guard와 source identity를 유지한다.

이 경계는 현재 eigen·dynamic·thermal·solid가 확장한 구조의 기반이다. 당시 static 리팩터링 성공을 나중에 추가된 모든 절차의 재검증으로 해석하지 않는다. 특히 trial/commit과 파일 final replacement는 다른 실패 경계다. 내부 accepted frame이 있어도 전체 해석이 실패하면 미완성 정상 final을 공개하지 않는다.

보존한 입력·출력과 비교 의미

CLI는 입력 .inp 하나, lexical sibling HDF5·log, warning/오류 진단과 exit 의미를 유지했다. B33는 node·element endpoint·section point를, MITC4는 instance/node·element/point identity를 보존한다. 같은 node에 모인 endpoint action을 평균하거나 physical shell strain에 numerical drilling 값을 섞지 않는다. 정적 schema0·canonical frame0의 mandatory dataset·dtype·shape는 리팩터링 편의를 위해 바꾸지 않는다.

현재 수치 비교는 common family의 row5%·RMS1% 및 identity/finite 사전검사를 따른다. 과거 리팩터링 보고서에는 B33 absolute_floor+1e-6*reference_scale와 S4 fixed absolute1e-5로 수행한 당시 비교가 있다. B33176/176행, S4294/294행 통과 기록은 그 옛 기준·revision의 evidence이며 현재 common policy로 다시 판정한 결과가 아니다. Beam stress는 당시 Abaqus 외부 비교 N/A였고 analytical/unit·HDF5 schema evidence와 구분한다.

교훈과 검증 한계

• Naming·format·header guard·Doxygen와 dependency 경계를 정리해도 displacement만으로 stress/reaction·수명·실패 보존이 증명되지는 않는다. Header 변경은 대응 src consumer까지 함께 확인한다.
• Dense 크기 곱 overflow는 할당 전에 확인한다. Public API의 Status/Result와 backend exception 변환은 원래 실패 의미를 보존해야 한다.
• 상속된 환경 변수가 검사 실패의 원인이었던 사례가 있다. 환경 오류와 solver 결함을 구분한다. Formatter의 변경 유무와 native exit, link 성공과 runtime DLL 준비를 따로 판단한다.
• 과거 실행 절차를 현재 실행 계획으로 복원하지 않는다. CTest와 별도 Python suite의 성공을 합치지 않는다.

이 문서 작업에서는 build/test를 실행하지 않았다. 당시 모듈화와 reference의 bounded 검증은 남기되 최신 전체 회귀·외부 배포 준비 완료를 선언하지 않는다. 현재 물리적 미해결 사항은 각 기능 README가 소유한다.