src/GEOMImpl/GEOMImpl_BooleanDriver.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License.
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  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21
  22 #include <GEOMImpl_BooleanDriver.hxx>
  23 #include <GEOMImpl_IBoolean.hxx>
  24 #include <GEOMImpl_Types.hxx>
  25 #include <GEOMImpl_GlueDriver.hxx>
  26 #include <GEOM_Function.hxx>
  27 #include <GEOMUtils.hxx>
  28
  29 #include <TNaming_CopyShape.hxx>
  30
  31 #include <ShapeFix_ShapeTolerance.hxx>
  32 #include <ShapeFix_Shape.hxx>
  33
  34 #include <BRep_Builder.hxx>
  35 #include <BRepAlgo.hxx>
  36 #include <BRepAlgoAPI_Common.hxx>
  37 #include <BRepAlgoAPI_Cut.hxx>
  38 #include <BRepAlgoAPI_Fuse.hxx>
  39 #include <BRepAlgoAPI_Section.hxx>
  40 #include <BRepCheck_Analyzer.hxx>
  41
  42 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  43 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  44 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  45 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  46 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  47 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  48 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  49
  50 #include <TColStd_IndexedDataMapOfTransientTransient.hxx>
  51
  52 #include <Precision.hxx>
  53
  54 #include <Standard_ConstructionError.hxx>
  55 #include <StdFail_NotDone.hxx>
  56
  57 //=======================================================================
  58 //function : GetID
  59 //purpose  :
  60 //=======================================================================
  61 const Standard_GUID& GEOMImpl_BooleanDriver::GetID()
  62 {
  63   static Standard_GUID aBooleanDriver("FF1BBB21-5D14-4df2-980B-3A668264EA16");
  64   return aBooleanDriver;
  65 }
  66
  67 //=======================================================================
  68 //function : GEOMImpl_BooleanDriver
  69 //purpose  :
  70 //=======================================================================
  71 GEOMImpl_BooleanDriver::GEOMImpl_BooleanDriver()
  72 {
  73 }
  74
  75 //=======================================================================
  76 //function : Execute
  77 //purpose  :
  78 //=======================================================================
  79 Standard_Integer GEOMImpl_BooleanDriver::Execute (TFunction_Logbook& log) const
  80 {
  81   if (Label().IsNull()) return 0;
  82   Handle(GEOM_Function) aFunction = GEOM_Function::GetFunction(Label());
  83
  84   GEOMImpl_IBoolean aCI (aFunction);
  85   Standard_Integer aType = aFunction->GetType();
  86
  87   TopoDS_Shape aShape;
  88
  89   Handle(GEOM_Function) aRefShape1 = aCI.GetShape1();
  90   Handle(GEOM_Function) aRefShape2 = aCI.GetShape2();
  91   TopoDS_Shape aShape1 = aRefShape1->GetValue();
  92   TopoDS_Shape aShape2 = aRefShape2->GetValue();
  93
  94   if (!aShape1.IsNull() && !aShape2.IsNull()) {
  95     // check arguments for Mantis issue 0021019
  96     BRepCheck_Analyzer ana (aShape1, Standard_True);
  97     if (!ana.IsValid())
  98       StdFail_NotDone::Raise("Boolean operation will not be performed, because argument shape is not valid");
  99     ana.Init(aShape2);
 100     if (!ana.IsValid())
 101       StdFail_NotDone::Raise("Boolean operation will not be performed, because argument shape is not valid");
 102
 103     // perform COMMON operation
 104     if (aType == BOOLEAN_COMMON) {
 105       BRep_Builder B;
 106       TopoDS_Compound C;
 107       B.MakeCompound(C);
 108
 109       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 110       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 111       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 112
 113       Standard_Boolean isCompound =
 114         (listShape1.Extent() > 1 || listShape2.Extent() > 1);
 115
 116       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShape1);
 117       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 118         TopoDS_Shape aValue1 = itSub1.Value();
 119         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listShape2);
 120         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 121           TopoDS_Shape aValue2 = itSub2.Value();
 122           BRepAlgoAPI_Common BO (aValue1, aValue2);
 123           if (!BO.IsDone()) {
 124             StdFail_NotDone::Raise("Common operation can not be performed on the given shapes");
 125           }
 126           if (isCompound) {
 127             TopoDS_Shape aStepResult = BO.Shape();
 128
 129             // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 130             // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 131             // This allows to avoid adding empty compounds,
 132             // resulting from COMMON on two non-intersecting shapes.
 133             if (aStepResult.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 134               TopoDS_Iterator aCompIter (aStepResult);
 135               for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 136                 // add shape in a result
 137                 B.Add(C, aCompIter.Value());
 138               }
 139             }
 140             else {
 141               // add shape in a result
 142               B.Add(C, aStepResult);
 143             }
 144           }
 145           else
 146             aShape = BO.Shape();
 147         }
 148       }
 149
 150       if (isCompound) {
 151         /*
 152         TopTools_ListOfShape listShapeC;
 153         GEOMUtils::AddSimpleShapes(C, listShapeC);
 154         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSubC (listShapeC);
 155         bool isOnlySolids = true;
 156         for (; itSubC.More(); itSubC.Next()) {
 157           TopoDS_Shape aValueC = itSubC.Value();
 158           if (aValueC.ShapeType() != TopAbs_SOLID) isOnlySolids = false;
 159         }
 160         if (isOnlySolids)
 161           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion());
 162         else
 163           aShape = C;
 164         */
 165
 166         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 167         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 168         if (anExp.More())
 169           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 170         else
 171           aShape = C;
 172       }
 173     }
 174
 175     // perform CUT operation
 176     else if (aType == BOOLEAN_CUT) {
 177       BRep_Builder B;
 178       TopoDS_Compound C;
 179       B.MakeCompound(C);
 180
 181       TopTools_ListOfShape listShapes, listTools;
 182       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape1, listShapes);
 183       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape2, listTools);
 184
 185       Standard_Boolean isCompound = (listShapes.Extent() > 1);
 186
 187       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShapes);
 188       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 189         TopoDS_Shape aCut = itSub1.Value();
 190         // tools
 191         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listTools);
 192         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 193           TopoDS_Shape aTool = itSub2.Value();
 194           BRepAlgoAPI_Cut BO (aCut, aTool);
 195           if (!BO.IsDone()) {
 196             StdFail_NotDone::Raise("Cut operation can not be performed on the given shapes");
 197           }
 198           aCut = BO.Shape();
 199         }
 200         if (isCompound) {
 201           // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 202           // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 203           // This allows to avoid adding empty compounds,
 204           // resulting from CUT of parts
 205           if (aCut.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 206             TopoDS_Iterator aCompIter (aCut);
 207             for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 208               // add shape in a result
 209               B.Add(C, aCompIter.Value());
 210             }
 211           }
 212           else {
 213             // add shape in a result
 214             B.Add(C, aCut);
 215           }
 216         }
 217         else
 218           aShape = aCut;
 219       }
 220
 221       if (isCompound) {
 222         /*
 223         TopTools_ListOfShape listShapeC;
 224         GEOMUtils::AddSimpleShapes(C, listShapeC);
 225         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSubC (listShapeC);
 226         bool isOnlySolids = true;
 227         for (; itSubC.More(); itSubC.Next()) {
 228           TopoDS_Shape aValueC = itSubC.Value();
 229           if (aValueC.ShapeType() != TopAbs_SOLID) isOnlySolids = false;
 230         }
 231         if (isOnlySolids)
 232           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion());
 233         else
 234           aShape = C;
 235         */
 236
 237         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 238         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 239         if (anExp.More())
 240           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 241         else
 242           aShape = C;
 243       }
 244     }
 245
 246     // perform FUSE operation
 247     else if (aType == BOOLEAN_FUSE) {
 248       /* Fix for NPAL15379: refused
 249       // Check arguments
 250       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 251       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 252       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 253
 254       Standard_Boolean isIntersect = Standard_False;
 255
 256       if (listShape1.Extent() > 1 && !isIntersect) {
 257         // check intersections inside the first compound
 258         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape1);
 259         for (; it1.More() && !isIntersect; it1.Next()) {
 260           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 261           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape1);
 262           for (; it2.More() && !isIntersect; it2.Next()) {
 263             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
 264             if (aValue2 != aValue1) {
 265               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
 266               if (BO.IsDone()) {
 267                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
 268                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
 269                 if (anExp.More()) {
 270                   isIntersect = Standard_True;
 271                 }
 272               }
 273             }
 274           }
 275         }
 276       }
 277
 278       if (listShape2.Extent() > 1 && !isIntersect) {
 279         // check intersections inside the second compound
 280         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape2);
 281         for (; it1.More() && !isIntersect; it1.Next()) {
 282           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 283           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape2);
 284           for (; it2.More() && !isIntersect; it2.Next()) {
 285             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
 286             if (aValue2 != aValue1) {
 287               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
 288               if (BO.IsDone()) {
 289                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
 290                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
 291                 if (anExp.More()) {
 292                   isIntersect = Standard_True;
 293                 }
 294               }
 295             }
 296           }
 297         }
 298       }
 299
 300       if (isIntersect) {
 301         // have intersections inside compounds
 302         // check intersections between compounds
 303         TopTools_ListIteratorOfListOfShape it1 (listShape1);
 304         for (; it1.More(); it1.Next()) {
 305           TopoDS_Shape aValue1 = it1.Value();
 306           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it2 (listShape2);
 307           for (; it2.More(); it2.Next()) {
 308             TopoDS_Shape aValue2 = it2.Value();
 309             if (aValue2 != aValue1) {
 310               BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2);
 311               if (BO.IsDone()) {
 312                 TopoDS_Shape aSect = BO.Shape();
 313                 TopExp_Explorer anExp (aSect, TopAbs_EDGE);
 314                 if (anExp.More()) {
 315                   StdFail_NotDone::Raise("Bad argument for Fuse: compound with intersecting sub-shapes");
 316                 }
 317               }
 318             }
 319           }
 320         }
 321       }
 322       */
 323
 324       // Perform
 325       BRepAlgoAPI_Fuse BO (aShape1, aShape2);
 326       if (!BO.IsDone()) {
 327         StdFail_NotDone::Raise("Fuse operation can not be performed on the given shapes");
 328       }
 329       aShape = BO.Shape();
 330     }
 331
 332     // perform SECTION operation
 333     else if (aType == BOOLEAN_SECTION) {
 334       BRep_Builder B;
 335       TopoDS_Compound C;
 336       B.MakeCompound(C);
 337
 338       TopTools_ListOfShape listShape1, listShape2;
 339       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape1, listShape1);
 340       GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape2, listShape2);
 341
 342       Standard_Boolean isCompound =
 343         (listShape1.Extent() > 1 || listShape2.Extent() > 1);
 344
 345       TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub1 (listShape1);
 346       for (; itSub1.More(); itSub1.Next()) {
 347         TopoDS_Shape aValue1 = itSub1.Value();
 348         TopTools_ListIteratorOfListOfShape itSub2 (listShape2);
 349         for (; itSub2.More(); itSub2.Next()) {
 350           TopoDS_Shape aValue2 = itSub2.Value();
 351           BRepAlgoAPI_Section BO (aValue1, aValue2, Standard_False);
 352           // Set approximation to have an attached 3D BSpline geometry to each edge,
 353           // where analytic curve is not possible. Without this flag in some cases
 354           // we obtain BSpline curve of degree 1 (C0), which is slowly
 355           // processed by some algorithms (Partition for example).
 356           BO.Approximation(Standard_True);
 357           //modified by NIZNHY-PKV Tue Oct 18 14:34:16 2011f
 358           BO.ComputePCurveOn1(Standard_True);
 359           BO.ComputePCurveOn2(Standard_True);
 360           //modified by NIZNHY-PKV Tue Oct 18 14:34:18 2011t
 361
 362           BO.Build();
 363           if (!BO.IsDone()) {
 364             StdFail_NotDone::Raise("Section operation can not be performed on the given shapes");
 365           }
 366           if (isCompound) {
 367             TopoDS_Shape aStepResult = BO.Shape();
 368
 369             // check result of this step: if it is a compound (boolean operations
 370             // allways return a compound), we add all sub-shapes of it.
 371             // This allows to avoid adding empty compounds,
 372             // resulting from SECTION on two non-intersecting shapes.
 373             if (aStepResult.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 374               TopoDS_Iterator aCompIter (aStepResult);
 375               for (; aCompIter.More(); aCompIter.Next()) {
 376                 // add shape in a result
 377                 B.Add(C, aCompIter.Value());
 378               }
 379             }
 380             else {
 381               // add shape in a result
 382               B.Add(C, aStepResult);
 383             }
 384           }
 385           else
 386             aShape = BO.Shape();
 387         }
 388       }
 389
 390       if (isCompound) {
 391         //aShape = C;
 392
 393         // As GlueFaces has been improved to keep all kind of shapes
 394         TopExp_Explorer anExp (C, TopAbs_VERTEX);
 395         if (anExp.More())
 396           aShape = GEOMImpl_GlueDriver::GlueFaces(C, Precision::Confusion(), Standard_True);
 397         else
 398           aShape = C;
 399       }
 400     }
 401
 402     // UNKNOWN operation
 403     else {
 404     }
 405   }
 406
 407   if (aShape.IsNull()) return 0;
 408
 409   // as boolean operations always produce compound, lets simplify it
 410   // for the case, if it contains only one sub-shape
 411   TopTools_ListOfShape listShapeRes;
 412   GEOMUtils::AddSimpleShapes(aShape, listShapeRes);
 413   if (listShapeRes.Extent() == 1) {
 414     aShape = listShapeRes.First();
 415     if (aShape.IsNull()) return 0;
 416   }
 417
 418   // 08.07.2008 skl for bug 19761 from Mantis
 419   BRepCheck_Analyzer ana (aShape, Standard_True);
 420   ana.Init(aShape);
 421   if (!ana.IsValid()) {
 422     ShapeFix_ShapeTolerance aSFT;
 423     aSFT.LimitTolerance(aShape, Precision::Confusion(),
 424                         Precision::Confusion(), TopAbs_SHAPE);
 425     Handle(ShapeFix_Shape) aSfs = new ShapeFix_Shape(aShape);
 426     aSfs->Perform();
 427     aShape = aSfs->Shape();
 428     ana.Init(aShape);
 429     if (!ana.IsValid())
 430       Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : non valid shape result");
 431   }
 432   //if (!BRepAlgo::IsValid(aShape)) {
 433   //  Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : non valid shape result");
 434   //}
 435
 436   // BEGIN: Mantis issue 0021060: always limit tolerance of BOP result
 437   // 1. Get shape parameters for comparison
 438   int nbTypes [TopAbs_SHAPE];
 439   {
 440     for (int iType = 0; iType < TopAbs_SHAPE; ++iType)
 441       nbTypes[iType] = 0;
 442     nbTypes[aShape.ShapeType()]++;
 443
 444     TopTools_MapOfShape aMapOfShape;
 445     aMapOfShape.Add(aShape);
 446     TopTools_ListOfShape aListOfShape;
 447     aListOfShape.Append(aShape);
 448
 449     TopTools_ListIteratorOfListOfShape itL (aListOfShape);
 450     for (; itL.More(); itL.Next()) {
 451       TopoDS_Iterator it (itL.Value());
 452       for (; it.More(); it.Next()) {
 453         TopoDS_Shape s = it.Value();
 454         if (aMapOfShape.Add(s)) {
 455           aListOfShape.Append(s);
 456           nbTypes[s.ShapeType()]++;
 457         }
 458       }
 459     }
 460   }
 461
 462   // 2. Limit tolerance
 463   TopoDS_Shape aShapeCopy;
 464   TColStd_IndexedDataMapOfTransientTransient aMapTShapes;
 465   TNaming_CopyShape::CopyTool(aShape, aMapTShapes, aShapeCopy);
 466   ShapeFix_ShapeTolerance aSFT;
 467   aSFT.LimitTolerance(aShapeCopy, Precision::Confusion(), Precision::Confusion(), TopAbs_SHAPE);
 468   Handle(ShapeFix_Shape) aSfs = new ShapeFix_Shape (aShapeCopy);
 469   aSfs->Perform();
 470   aShapeCopy = aSfs->Shape();
 471
 472   // 3. Check parameters
 473   ana.Init(aShapeCopy);
 474   if (ana.IsValid()) {
 475     int iType, nbTypesCopy [TopAbs_SHAPE];
 476
 477     for (iType = 0; iType < TopAbs_SHAPE; ++iType)
 478       nbTypesCopy[iType] = 0;
 479     nbTypesCopy[aShapeCopy.ShapeType()]++;
 480
 481     TopTools_MapOfShape aMapOfShape;
 482     aMapOfShape.Add(aShapeCopy);
 483     TopTools_ListOfShape aListOfShape;
 484     aListOfShape.Append(aShapeCopy);
 485
 486     TopTools_ListIteratorOfListOfShape itL (aListOfShape);
 487     for (; itL.More(); itL.Next()) {
 488       TopoDS_Iterator it (itL.Value());
 489       for (; it.More(); it.Next()) {
 490         TopoDS_Shape s = it.Value();
 491         if (aMapOfShape.Add(s)) {
 492           aListOfShape.Append(s);
 493           nbTypesCopy[s.ShapeType()]++;
 494         }
 495       }
 496     }
 497
 498     bool isEqual = true;
 499     for (iType = 0; iType < TopAbs_SHAPE && isEqual; ++iType) {
 500       if (nbTypes[iType] != nbTypesCopy[iType])
 501         isEqual = false;
 502     }
 503     if (isEqual)
 504       aShape = aShapeCopy;
 505   }
 506   // END: Mantis issue 0021060
 507
 508   //Alternative case to check shape result Mantis 0020604: EDF 1172
 509 /*  TopoDS_Iterator It (aShape, Standard_True, Standard_True);
 510   int nbSubshapes=0;
 511   for (; It.More(); It.Next())
 512     nbSubshapes++;
 513   if (!nbSubshapes)
 514     Standard_ConstructionError::Raise("Boolean operation aborted : result object is empty compound");*/
 515   //end of 0020604: EDF 1172
 516   //! the changes temporary commented because of customer needs (see the same mantis bug)
 517
 518   aFunction->SetValue(aShape);
 519
 520   log.SetTouched(Label());
 521
 522   return 1;
 523 }
 524
 525
 526 //=======================================================================
 527 //function :  GEOMImpl_BooleanDriver_Type_
 528 //purpose  :
 529 //=======================================================================
 530 Standard_EXPORT Handle_Standard_Type& GEOMImpl_BooleanDriver_Type_()
 531 {
 532   static Handle_Standard_Type aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 533   if ( aType1.IsNull()) aType1 = STANDARD_TYPE(TFunction_Driver);
 534   static Handle_Standard_Type aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 535   if ( aType2.IsNull()) aType2 = STANDARD_TYPE(MMgt_TShared);
 536   static Handle_Standard_Type aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 537   if ( aType3.IsNull()) aType3 = STANDARD_TYPE(Standard_Transient);
 538
 539   static Handle_Standard_Transient _Ancestors[]= {aType1,aType2,aType3,NULL};
 540   static Handle_Standard_Type _aType = new Standard_Type("GEOMImpl_BooleanDriver",
 541                                                          sizeof(GEOMImpl_BooleanDriver),
 542                                                          1,
 543                                                          (Standard_Address)_Ancestors,
 544                                                          (Standard_Address)NULL);
 545
 546   return _aType;
 547 }
 548
 549 //=======================================================================
 550 //function : DownCast
 551 //purpose  :
 552 //=======================================================================
 553 const Handle(GEOMImpl_BooleanDriver) Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)::DownCast(const Handle(Standard_Transient)& AnObject)
 554 {
 555   Handle(GEOMImpl_BooleanDriver) _anOtherObject;
 556
 557   if (!AnObject.IsNull()) {
 558     if (AnObject->IsKind(STANDARD_TYPE(GEOMImpl_BooleanDriver))) {
 559       _anOtherObject = Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)((Handle(GEOMImpl_BooleanDriver)&)AnObject);
 560     }
 561   }
 562
 563   return _anOtherObject;
 564 }