Salome HOME
Windows porting
[tools/medcoupling.git] / src / MEDLoader / MEDFileFieldOverView.hxx
1 // Copyright (C) 2007-2013  CEA/DEN, EDF R&D
2 //
3 // This library is free software; you can redistribute it and/or
4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
5 // License as published by the Free Software Foundation; either
6 // version 2.1 of the License.
7 //
8 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11 // Lesser General Public License for more details.
12 //
13 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
16 //
17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
18 //
19 // Author : Anthony Geay (CEA/DEN)
20
21 #ifndef __MEDFILEFIELDOVERVIEW_HXX__
22 #define __MEDFILEFIELDOVERVIEW_HXX__
23
24 #include "MEDLoaderDefines.hxx"
25
26 #include "MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr.hxx"
27 #include "MEDCouplingRefCountObject.hxx"
28 #include "MEDCoupling1GTUMesh.hxx"
29
30 #include "NormalizedUnstructuredMesh.hxx"
31 #include "InterpKernelException.hxx"
32
33 #include <vector>
34
35 namespace ParaMEDMEM
36 {
37   class DataArrayInt;
38   class MEDCouplingMesh;
39   class MEDFileMesh;
40   class MEDFileUMesh;
41   class MEDFileCMesh;
42   class MEDFileCurveLinearMesh;
43   class MEDFileFieldGlobs;
44   class MEDFileFieldGlobsReal;
45   class MEDFileAnyTypeField1TS;
46   class MEDFileAnyTypeFieldMultiTS;
47
48   class MEDFileMeshStruct : public RefCountObject
49   {
50   public:
51     MEDLOADER_EXPORT static MEDFileMeshStruct *New(const MEDFileMesh *mesh);
52     std::size_t getHeapMemorySize() const;
53     const MEDFileMesh *getTheMesh() const { return _mesh; }
54     int getNumberOfNodes() const { return _nb_nodes; }
55     int getNumberOfElemsOfGeoType(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType t) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
56     int getLevelOfGeoType(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType t) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
57     int getNumberOfLevs() const;
58     int getNumberOfGeoTypesInLev(int relativeLev) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
59   private:
60     MEDFileMeshStruct(const MEDFileMesh *mesh);
61   private:
62     const MEDFileMesh *_mesh;
63     std::string _name;
64     int _nb_nodes;
65     std::vector< std::vector<int> > _geo_types_distrib;
66   }; 
67   
68   class MEDFileField1TSStructItem;
69   
70   class MEDMeshMultiLev : public RefCountObject
71   {
72   public:
73     std::size_t getHeapMemorySize() const;
74   public:
75     static MEDMeshMultiLev *New(const MEDFileMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
76     static MEDMeshMultiLev *New(const MEDFileMesh *m, const std::vector<int>& levs) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
77     static MEDMeshMultiLev *NewOnlyOnNode(const MEDFileMesh *m, const DataArrayInt *pflOnNode) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
78     void setNodeReduction(const DataArrayInt *nr);
79     bool isFastlyTheSameStruct(const MEDFileField1TSStructItem& fst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
80     MEDLOADER_EXPORT DataArray *buildDataArray(const MEDFileField1TSStructItem& fst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs, const DataArray *vals) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
81     virtual void selectPartOfNodes(const DataArrayInt *pflNodes) throw(INTERP_KERNEL::Exception) = 0;
82     virtual MEDMeshMultiLev *prepare() const throw(INTERP_KERNEL::Exception) = 0;
83     int getNumberOfCells(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType t) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
84     int getNumberOfNodes() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
85   protected:
86     std::string getPflNameOfId(int id) const;
87     DataArray *constructDataArray(const MEDFileField1TSStructItem& fst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs, const DataArray *vals) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
88   protected:
89     MEDMeshMultiLev();
90     MEDMeshMultiLev(const MEDMeshMultiLev& other);
91     MEDMeshMultiLev(int nbNodes, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
92   protected:
93     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> > _pfls;
94     std::vector< INTERP_KERNEL::NormalizedCellType > _geo_types;
95     std::vector<int> _nb_entities;
96     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _node_reduction;
97     int _nb_nodes;
98   public:
99     static const int PARAMEDMEM_2_VTKTYPE_LGTH=34;
100     static const unsigned char PARAMEDMEM_2_VTKTYPE[PARAMEDMEM_2_VTKTYPE_LGTH];
101   };
102   
103   class MEDStructuredMeshMultiLev;
104   
105   class MEDUMeshMultiLev : public MEDMeshMultiLev
106   {
107   public:
108     static MEDUMeshMultiLev *New(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<int>& levs) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
109     static MEDUMeshMultiLev *New(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
110     void selectPartOfNodes(const DataArrayInt *pflNodes) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
111     MEDMeshMultiLev *prepare() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
112     MEDUMeshMultiLev(const MEDStructuredMeshMultiLev& other, const MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDCoupling1GTUMesh>& part);
113     MEDLOADER_EXPORT void buildVTUArrays(DataArrayDouble *& coords, DataArrayByte *&types, DataArrayInt *&cellLocations, DataArrayInt *& cells, DataArrayInt *&faceLocations, DataArrayInt *&faces) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
114   private:
115     void reorderNodesIfNecessary(MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble>& coords, DataArrayInt *nodalConnVTK, DataArrayInt *polyhedNodalConnVTK) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
116   private:
117     MEDUMeshMultiLev(const MEDUMeshMultiLev& other);
118     MEDUMeshMultiLev(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<int>& levs);
119     MEDUMeshMultiLev(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
120   private:
121     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDCoupling1GTUMesh> > _parts;
122   };
123
124   class MEDStructuredMeshMultiLev : public MEDMeshMultiLev
125   {
126   public:
127     void selectPartOfNodes(const DataArrayInt *pflNodes) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
128     virtual std::vector<int> getNodeGridStructure() const throw(INTERP_KERNEL::Exception) = 0;
129   protected:
130     MEDStructuredMeshMultiLev();
131     MEDStructuredMeshMultiLev(const MEDStructuredMeshMultiLev& other);
132     MEDStructuredMeshMultiLev(int nbOfNodes, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
133   };
134   
135   class MEDCMeshMultiLev : public MEDStructuredMeshMultiLev
136   {
137   public:
138     static MEDCMeshMultiLev *New(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<int>& levs) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
139     static MEDCMeshMultiLev *New(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
140     std::vector<int> getNodeGridStructure() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
141     MEDMeshMultiLev *prepare() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
142     MEDLOADER_EXPORT std::vector< DataArrayDouble * > buildVTUArrays() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
143   private:
144     MEDCMeshMultiLev(const MEDCMeshMultiLev& other);
145     MEDCMeshMultiLev(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<int>& levs);
146     MEDCMeshMultiLev(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
147   private:
148     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble> > _coords;
149   };
150
151   class MEDCurveLinearMeshMultiLev : public MEDStructuredMeshMultiLev
152   {
153   public:
154     static MEDCurveLinearMeshMultiLev *New(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<int>& levs) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
155     static MEDCurveLinearMeshMultiLev *New(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls , const std::vector<int>& nbEntities) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
156     std::vector<int> getNodeGridStructure() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
157     MEDMeshMultiLev *prepare() const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
158     MEDLOADER_EXPORT void buildVTUArrays(DataArrayDouble *&coords, std::vector<int>& nodeStrct) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
159   private:
160     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDCurveLinearMeshMultiLev& other);
161     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<int>& levs);
162     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
163   private:
164     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble> _coords;
165     std::vector<int> _structure;
166   };
167
168   class MEDFileField1TSStructItem2 : public RefCountObject
169   {
170   public:
171     MEDFileField1TSStructItem2();
172     MEDFileField1TSStructItem2(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType a, const std::pair<int,int>& b, const std::string& pfl, const std::string& loc);
173     void checkWithMeshStructForCells(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
174     void checkWithMeshStructForGaussNE(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
175     void checkWithMeshStructForGaussPT(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
176     //
177     MEDLOADER_EXPORT std::size_t getHeapMemorySize() const;
178     //
179     const DataArrayInt *getPfl(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
180     INTERP_KERNEL::NormalizedCellType getGeo() const { return _geo_type; }
181     int getNbEntity() const { return _nb_of_entity; }
182     const std::pair<int,int>& getStartStop() const { return _start_end; }
183     std::string getPflName() const;
184     int getNbOfIntegrationPts(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
185     //! warning this method also set _nb_of_entity attribute !
186     void checkInRange(int nbOfEntity, int nip, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
187     bool isFastlyEqual(int& startExp, INTERP_KERNEL::NormalizedCellType gt, const char *pflName) const;
188     bool operator==(const MEDFileField1TSStructItem2& other) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
189     bool isCellSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem2& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
190     bool isNodeSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem2& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
191     static MEDFileField1TSStructItem2 BuildAggregationOf(const std::vector<const MEDFileField1TSStructItem2 *>& objs, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
192   public:
193     static const char NEWLY_CREATED_PFL_NAME[];
194   private:
195     INTERP_KERNEL::NormalizedCellType _geo_type;
196     std::pair<int,int> _start_end;
197     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _pfl;
198     std::string _loc;
199     int _nb_of_entity;
200   };
201
202   class MEDFileField1TSStructItem : public RefCountObject
203   {
204   public:
205     MEDFileField1TSStructItem() { }
206     MEDFileField1TSStructItem(TypeOfField a, const std::vector< MEDFileField1TSStructItem2 >& b);
207     void checkWithMeshStruct(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
208     bool operator==(const MEDFileField1TSStructItem& other) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
209     MEDLOADER_EXPORT std::size_t getHeapMemorySize() const;
210     bool isEntityCell() const;
211     bool isComputed() const { return _computed; }
212     TypeOfField getType() const { return _type; }
213     std::size_t getNumberOfItems() const { return _items.size(); }
214     const MEDFileField1TSStructItem2& operator[](std::size_t i) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
215     //
216     bool isCellSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
217     bool isNodeSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
218     MEDFileField1TSStructItem simplifyMeOnCellEntity(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
219     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileMeshStruct *meshSt, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
220     bool isFullyOnOneLev(const MEDFileMeshStruct *meshSt, int& theFirstLevFull) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
221     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupportOnCells(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
222     MEDLOADER_EXPORT static MEDFileField1TSStructItem BuildItemFrom(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, const MEDFileMeshStruct *meshSt);
223   private:
224     bool _computed;
225     TypeOfField _type;
226     std::vector< MEDFileField1TSStructItem2 > _items;
227   };
228
229   class MEDFileField1TSStruct : public RefCountObject
230   {
231   public:
232     static MEDFileField1TSStruct *New(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, MEDFileMeshStruct *mst) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
233     void checkWithMeshStruct(MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
234     std::size_t getHeapMemorySize() const;
235     bool isEqualConsideringThePast(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *mst) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
236     bool isSupportSameAs(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *meshSt) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
237     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *meshSt) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
238     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupport(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
239     bool isDataSetSupportFastlyEqualTo(const MEDFileField1TSStruct& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
240   private:
241     MEDFileField1TSStruct(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, MEDFileMeshStruct *mst);
242     bool presenceOfCellDiscr(int& pos) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
243     bool presenceOfPartialNodeDiscr(int& pos) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
244   private:
245     std::vector<MEDFileField1TSStructItem> _already_checked;
246   };
247
248   class MEDFileFastCellSupportComparator : public RefCountObject
249   {
250   public:
251     MEDLOADER_EXPORT static MEDFileFastCellSupportComparator *New(const MEDFileMeshStruct *m, const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *ref) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
252     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupport(int timeStepId, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
253     MEDLOADER_EXPORT bool isDataSetSupportEqualToThePreviousOne(int timeStepId, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
254     bool isEqual(const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *other) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
255     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *other) throw(INTERP_KERNEL::Exception);
256     std::size_t getHeapMemorySize() const;
257   private:
258     MEDFileFastCellSupportComparator(const MEDFileMeshStruct *m, const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *ref);
259   private:
260     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDFileMeshStruct> _mesh_comp;
261     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDFileField1TSStruct> > _f1ts_cmps;
262   };
263 }
264
265 #endif