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 MEDFileStructuredMesh;
  43   class MEDFileCurveLinearMesh;
  44   class MEDFileFieldGlobs;
  45   class MEDFileFieldGlobsReal;
  46   class MEDFileAnyTypeField1TS;
  47   class MEDFileAnyTypeFieldMultiTS;
  48
  49   class MEDFileMeshStruct : public RefCountObject
  50   {
  51   public:
  52     MEDLOADER_EXPORT static MEDFileMeshStruct *New(const MEDFileMesh *mesh);
  53     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
  54     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
  55     const MEDFileMesh *getTheMesh() const { return _mesh; }
  56     int getNumberOfNodes() const { return _nb_nodes; }
  57     int getNumberOfElemsOfGeoType(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType t) const;
  58     int getLevelOfGeoType(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType t) const;
  59     int getNumberOfLevs() const;
  60     int getNumberOfGeoTypesInLev(int relativeLev) const;
  61   private:
  62     MEDFileMeshStruct(const MEDFileMesh *mesh);
  63   private:
  64     const MEDFileMesh *_mesh;
  65     std::string _name;
  66     int _nb_nodes;
  67     std::vector< std::vector<int> > _geo_types_distrib;
  68   };
  69
  70   class MEDFileField1TSStructItem;
  71
  72   class MEDMeshMultiLev : public RefCountObject
  73   {
  74   public:
  75     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
  76     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
  77   public:
  78     static MEDMeshMultiLev *New(const MEDFileMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
  79     static MEDMeshMultiLev *New(const MEDFileMesh *m, const std::vector<int>& levs);
  80     static MEDMeshMultiLev *NewOnlyOnNode(const MEDFileMesh *m, const DataArrayInt *pflOnNode);
  81     void setNodeReduction(const DataArrayInt *nr);
  82     bool isFastlyTheSameStruct(const MEDFileField1TSStructItem& fst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
  83     MEDLOADER_EXPORT DataArray *buildDataArray(const MEDFileField1TSStructItem& fst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs, const DataArray *vals) const;
  84     MEDLOADER_EXPORT void retrieveFamilyIdsOnCells(DataArrayInt *& famIds, bool& isWithoutCopy) const;
  85     MEDLOADER_EXPORT void retrieveNumberIdsOnCells(DataArrayInt *& numIds, bool& isWithoutCopy) const;
  86     MEDLOADER_EXPORT void retrieveFamilyIdsOnNodes(DataArrayInt *& famIds, bool& isWithoutCopy) const;
  87     MEDLOADER_EXPORT void retrieveNumberIdsOnNodes(DataArrayInt *& numIds, bool& isWithoutCopy) const;
  88     void setFamilyIdsOnCells(DataArrayInt *famIds, bool isNoCopy);
  89     void setNumberIdsOnCells(DataArrayInt *numIds, bool isNoCopy);
  90     void setFamilyIdsOnNodes(DataArrayInt *famIds, bool isNoCopy);
  91     void setNumberIdsOnNodes(DataArrayInt *numIds, bool isNoCopy);
  92     virtual void selectPartOfNodes(const DataArrayInt *pflNodes) = 0;
  93     virtual MEDMeshMultiLev *prepare() const = 0;
  94     int getNumberOfCells(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType t) const;
  95     int getNumberOfNodes() const;
  96   protected:
  97     std::string getPflNameOfId(int id) const;
  98     DataArray *constructDataArray(const MEDFileField1TSStructItem& fst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs, const DataArray *vals) const;
  99     virtual void appendVertices(const DataArrayInt *verticesToAdd, DataArrayInt *nr);
 100   protected:
 101     MEDMeshMultiLev();
 102     MEDMeshMultiLev(const MEDMeshMultiLev& other);
 103     MEDMeshMultiLev(int nbNodes, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 104   protected:
 105     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> > _pfls;
 106     std::vector< INTERP_KERNEL::NormalizedCellType > _geo_types;
 107     std::vector<int> _nb_entities;
 108     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _node_reduction;
 109     int _nb_nodes;
 110     //
 111     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _cell_fam_ids;
 112     bool _cell_fam_ids_nocpy;
 113     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _cell_num_ids;
 114     bool _cell_num_ids_nocpy;
 115     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _node_fam_ids;
 116     bool _node_fam_ids_nocpy;
 117     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _node_num_ids;
 118     bool _node_num_ids_nocpy;
 119   public:
 120     static const int PARAMEDMEM_2_VTKTYPE_LGTH=34;
 121     static const unsigned char PARAMEDMEM_2_VTKTYPE[PARAMEDMEM_2_VTKTYPE_LGTH];
 122   };
 123
 124   class MEDStructuredMeshMultiLev;
 125
 126   class MEDUMeshMultiLev : public MEDMeshMultiLev
 127   {
 128   public:
 129     static MEDUMeshMultiLev *New(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 130     static MEDUMeshMultiLev *New(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 131     void selectPartOfNodes(const DataArrayInt *pflNodes);
 132     MEDMeshMultiLev *prepare() const;
 133     MEDUMeshMultiLev(const MEDStructuredMeshMultiLev& other, const MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDCoupling1GTUMesh>& part);
 134     MEDLOADER_EXPORT bool buildVTUArrays(DataArrayDouble *& coords, DataArrayByte *&types, DataArrayInt *&cellLocations, DataArrayInt *& cells, DataArrayInt *&faceLocations, DataArrayInt *&faces) const;
 135   protected:
 136     void appendVertices(const DataArrayInt *verticesToAdd, DataArrayInt *nr);
 137   private:
 138     void reorderNodesIfNecessary(MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble>& coords, DataArrayInt *nodalConnVTK, DataArrayInt *polyhedNodalConnVTK) const;
 139   private:
 140     MEDUMeshMultiLev(const MEDUMeshMultiLev& other);
 141     MEDUMeshMultiLev(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 142     MEDUMeshMultiLev(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 143   private:
 144     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDCoupling1GTUMesh> > _parts;
 145     //! this attribute is used only for mesh with no cells but having coordinates. For classical umeshes those pointer is equal to pointer of coordinates of instances in this->_parts.
 146     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble> _coords;
 147   };
 148
 149   class MEDStructuredMeshMultiLev : public MEDMeshMultiLev
 150   {
 151   public:
 152     void selectPartOfNodes(const DataArrayInt *pflNodes);
 153     virtual std::vector<int> getNodeGridStructure() const = 0;
 154   protected:
 155     MEDStructuredMeshMultiLev();
 156     MEDStructuredMeshMultiLev(const MEDStructuredMeshMultiLev& other);
 157     MEDStructuredMeshMultiLev(const MEDFileStructuredMesh *m, const std::vector<int>& lev);
 158     MEDStructuredMeshMultiLev(const MEDFileStructuredMesh *m, int nbOfNodes, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 159   protected:
 160     bool _is_internal;
 161   };
 162
 163   class MEDCMeshMultiLev : public MEDStructuredMeshMultiLev
 164   {
 165   public:
 166     static MEDCMeshMultiLev *New(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 167     static MEDCMeshMultiLev *New(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 168     std::vector<int> getNodeGridStructure() const;
 169     MEDMeshMultiLev *prepare() const;
 170     MEDLOADER_EXPORT std::vector< DataArrayDouble * > buildVTUArrays(bool& isInternal) const;
 171   private:
 172     MEDCMeshMultiLev(const MEDCMeshMultiLev& other);
 173     MEDCMeshMultiLev(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 174     MEDCMeshMultiLev(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 175   private:
 176     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble> > _coords;
 177   };
 178
 179   class MEDCurveLinearMeshMultiLev : public MEDStructuredMeshMultiLev
 180   {
 181   public:
 182     static MEDCurveLinearMeshMultiLev *New(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 183     static MEDCurveLinearMeshMultiLev *New(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls , const std::vector<int>& nbEntities);
 184     std::vector<int> getNodeGridStructure() const;
 185     MEDMeshMultiLev *prepare() const;
 186     MEDLOADER_EXPORT void buildVTUArrays(DataArrayDouble *&coords, std::vector<int>& nodeStrct, bool& isInternal) const;
 187   private:
 188     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDCurveLinearMeshMultiLev& other);
 189     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 190     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 191   private:
 192     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble> _coords;
 193     std::vector<int> _structure;
 194   };
 195
 196   class MEDFileField1TSStructItem2 : public BigMemoryObject
 197   {
 198   public:
 199     MEDFileField1TSStructItem2();
 200     MEDFileField1TSStructItem2(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType a, const std::pair<int,int>& b, const std::string& pfl, const std::string& loc);
 201     void checkWithMeshStructForCells(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 202     void checkWithMeshStructForGaussNE(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 203     void checkWithMeshStructForGaussPT(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 204     //
 205     MEDLOADER_EXPORT std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 206     MEDLOADER_EXPORT std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 207     //
 208     const DataArrayInt *getPfl(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 209     INTERP_KERNEL::NormalizedCellType getGeo() const { return _geo_type; }
 210     int getNbEntity() const { return _nb_of_entity; }
 211     const std::pair<int,int>& getStartStop() const { return _start_end; }
 212     std::string getPflName() const;
 213     int getNbOfIntegrationPts(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 214     //! warning this method also set _nb_of_entity attribute !
 215     void checkInRange(int nbOfEntity, int nip, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 216     bool isFastlyEqual(int& startExp, INTERP_KERNEL::NormalizedCellType gt, const std::string& pflName) const;
 217     bool operator==(const MEDFileField1TSStructItem2& other) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
 218     bool isCellSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem2& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 219     bool isNodeSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem2& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 220     static MEDFileField1TSStructItem2 BuildAggregationOf(const std::vector<const MEDFileField1TSStructItem2 *>& objs, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 221   public:
 222     static const char NEWLY_CREATED_PFL_NAME[];
 223   private:
 224     INTERP_KERNEL::NormalizedCellType _geo_type;
 225     std::pair<int,int> _start_end;
 226     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _pfl;
 227     std::string _loc;
 228     int _nb_of_entity;
 229   };
 230
 231   class MEDFileField1TSStructItem : public BigMemoryObject
 232   {
 233   public:
 234     MEDFileField1TSStructItem() { }
 235     MEDFileField1TSStructItem(TypeOfField a, const std::vector< MEDFileField1TSStructItem2 >& b);
 236     void checkWithMeshStruct(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 237     bool operator==(const MEDFileField1TSStructItem& other) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
 238     MEDLOADER_EXPORT std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 239     MEDLOADER_EXPORT std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 240     bool isEntityCell() const;
 241     bool isComputed() const { return _computed; }
 242     TypeOfField getType() const { return _type; }
 243     std::size_t getNumberOfItems() const { return _items.size(); }
 244     const MEDFileField1TSStructItem2& operator[](std::size_t i) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
 245     //
 246     bool isCellSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 247     bool isNodeSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 248     MEDFileField1TSStructItem simplifyMeOnCellEntity(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 249     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileMeshStruct *meshSt, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 250     bool isFullyOnOneLev(const MEDFileMeshStruct *meshSt, int& theFirstLevFull) const;
 251     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupportOnCells(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 252     MEDLOADER_EXPORT static MEDFileField1TSStructItem BuildItemFrom(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, const MEDFileMeshStruct *meshSt);
 253   private:
 254     bool _computed;
 255     TypeOfField _type;
 256     std::vector< MEDFileField1TSStructItem2 > _items;
 257   };
 258
 259   class MEDFileField1TSStruct : public RefCountObject
 260   {
 261   public:
 262     static MEDFileField1TSStruct *New(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, MEDFileMeshStruct *mst);
 263     void checkWithMeshStruct(MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 264     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 265     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 266     bool isEqualConsideringThePast(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *mst) const;
 267     bool isSupportSameAs(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *meshSt);
 268     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *meshSt);
 269     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupport(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 270     bool isDataSetSupportFastlyEqualTo(const MEDFileField1TSStruct& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 271   private:
 272     MEDFileField1TSStruct(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, MEDFileMeshStruct *mst);
 273     bool presenceOfCellDiscr(int& pos) const;
 274     bool presenceOfPartialNodeDiscr(int& pos) const;
 275   private:
 276     std::vector<MEDFileField1TSStructItem> _already_checked;
 277   };
 278
 279   class MEDFileFastCellSupportComparator : public RefCountObject
 280   {
 281   public:
 282     MEDLOADER_EXPORT static MEDFileFastCellSupportComparator *New(const MEDFileMeshStruct *m, const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *ref);
 283     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupport(int timeStepId, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 284     MEDLOADER_EXPORT bool isDataSetSupportEqualToThePreviousOne(int timeStepId, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 285     bool isEqual(const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *other);
 286     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *other);
 287     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 288     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 289   private:
 290     MEDFileFastCellSupportComparator(const MEDFileMeshStruct *m, const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *ref);
 291   private:
 292     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDFileMeshStruct> _mesh_comp;
 293     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDFileField1TSStruct> > _f1ts_cmps;
 294   };
 295 }
 296
 297 #endif