src/MEDLoader/MEDFileFieldOverView.hxx

   1 // Copyright (C) 2007-2014  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, or (at your option) any later version.
   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     MEDLOADER_EXPORT std::vector< INTERP_KERNEL::NormalizedCellType > getGeoTypes() const;
  89     void setFamilyIdsOnCells(DataArrayInt *famIds, bool isNoCopy);
  90     void setNumberIdsOnCells(DataArrayInt *numIds, bool isNoCopy);
  91     void setFamilyIdsOnNodes(DataArrayInt *famIds, bool isNoCopy);
  92     void setNumberIdsOnNodes(DataArrayInt *numIds, bool isNoCopy);
  93     virtual void selectPartOfNodes(const DataArrayInt *pflNodes) = 0;
  94     virtual MEDMeshMultiLev *prepare() const = 0;
  95     int getNumberOfCells(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType t) const;
  96     int getNumberOfNodes() const;
  97   protected:
  98     std::string getPflNameOfId(int id) const;
  99     DataArray *constructDataArray(const MEDFileField1TSStructItem& fst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs, const DataArray *vals) const;
 100     virtual void appendVertices(const DataArrayInt *verticesToAdd, DataArrayInt *nr);
 101   protected:
 102     MEDMeshMultiLev();
 103     MEDMeshMultiLev(const MEDMeshMultiLev& other);
 104     MEDMeshMultiLev(int nbNodes, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 105   protected:
 106     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> > _pfls;
 107     std::vector< INTERP_KERNEL::NormalizedCellType > _geo_types;
 108     std::vector<int> _nb_entities;
 109     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _node_reduction;
 110     int _nb_nodes;
 111     //
 112     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _cell_fam_ids;
 113     bool _cell_fam_ids_nocpy;
 114     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _cell_num_ids;
 115     bool _cell_num_ids_nocpy;
 116     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _node_fam_ids;
 117     bool _node_fam_ids_nocpy;
 118     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _node_num_ids;
 119     bool _node_num_ids_nocpy;
 120   public:
 121     static const int PARAMEDMEM_2_VTKTYPE_LGTH=34;
 122     static const unsigned char PARAMEDMEM_2_VTKTYPE[PARAMEDMEM_2_VTKTYPE_LGTH];
 123     static const unsigned char HEXA27_PERM_ARRAY[27];
 124   };
 125
 126   class MEDStructuredMeshMultiLev;
 127
 128   class MEDUMeshMultiLev : public MEDMeshMultiLev
 129   {
 130   public:
 131     static MEDUMeshMultiLev *New(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 132     static MEDUMeshMultiLev *New(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 133     void selectPartOfNodes(const DataArrayInt *pflNodes);
 134     MEDMeshMultiLev *prepare() const;
 135     MEDUMeshMultiLev(const MEDStructuredMeshMultiLev& other, const MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDCoupling1GTUMesh>& part);
 136     MEDLOADER_EXPORT bool buildVTUArrays(DataArrayDouble *& coords, DataArrayByte *&types, DataArrayInt *&cellLocations, DataArrayInt *& cells, DataArrayInt *&faceLocations, DataArrayInt *&faces) const;
 137   protected:
 138     void appendVertices(const DataArrayInt *verticesToAdd, DataArrayInt *nr);
 139   private:
 140     void reorderNodesIfNecessary(MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble>& coords, DataArrayInt *nodalConnVTK, DataArrayInt *polyhedNodalConnVTK) const;
 141   private:
 142     MEDUMeshMultiLev(const MEDUMeshMultiLev& other);
 143     MEDUMeshMultiLev(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 144     MEDUMeshMultiLev(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 145   private:
 146     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDCoupling1GTUMesh> > _parts;
 147     //! 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.
 148     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble> _coords;
 149   };
 150
 151   class MEDStructuredMeshMultiLev : public MEDMeshMultiLev
 152   {
 153   public:
 154     void selectPartOfNodes(const DataArrayInt *pflNodes);
 155     virtual std::vector<int> getNodeGridStructure() const = 0;
 156   protected:
 157     MEDStructuredMeshMultiLev();
 158     MEDStructuredMeshMultiLev(const MEDStructuredMeshMultiLev& other);
 159     MEDStructuredMeshMultiLev(const MEDFileStructuredMesh *m, const std::vector<int>& lev);
 160     MEDStructuredMeshMultiLev(const MEDFileStructuredMesh *m, int nbOfNodes, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 161   protected:
 162     bool _is_internal;
 163   };
 164
 165   class MEDCMeshMultiLev : public MEDStructuredMeshMultiLev
 166   {
 167   public:
 168     static MEDCMeshMultiLev *New(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 169     static MEDCMeshMultiLev *New(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 170     std::vector<int> getNodeGridStructure() const;
 171     MEDMeshMultiLev *prepare() const;
 172     MEDLOADER_EXPORT std::vector< DataArrayDouble * > buildVTUArrays(bool& isInternal) const;
 173   private:
 174     MEDCMeshMultiLev(const MEDCMeshMultiLev& other);
 175     MEDCMeshMultiLev(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 176     MEDCMeshMultiLev(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 177   private:
 178     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble> > _coords;
 179   };
 180
 181   class MEDCurveLinearMeshMultiLev : public MEDStructuredMeshMultiLev
 182   {
 183   public:
 184     static MEDCurveLinearMeshMultiLev *New(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 185     static MEDCurveLinearMeshMultiLev *New(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls , const std::vector<int>& nbEntities);
 186     std::vector<int> getNodeGridStructure() const;
 187     MEDMeshMultiLev *prepare() const;
 188     MEDLOADER_EXPORT void buildVTUArrays(DataArrayDouble *&coords, std::vector<int>& nodeStrct, bool& isInternal) const;
 189   private:
 190     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDCurveLinearMeshMultiLev& other);
 191     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 192     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 193   private:
 194     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble> _coords;
 195     std::vector<int> _structure;
 196   };
 197
 198   class MEDFileField1TSStructItem2 : public BigMemoryObject
 199   {
 200   public:
 201     MEDFileField1TSStructItem2();
 202     MEDFileField1TSStructItem2(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType a, const std::pair<int,int>& b, const std::string& pfl, const std::string& loc);
 203     void checkWithMeshStructForCells(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 204     void checkWithMeshStructForGaussNE(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 205     void checkWithMeshStructForGaussPT(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 206     //
 207     MEDLOADER_EXPORT std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 208     MEDLOADER_EXPORT std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 209     //
 210     const DataArrayInt *getPfl(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 211     INTERP_KERNEL::NormalizedCellType getGeo() const { return _geo_type; }
 212     int getNbEntity() const { return _nb_of_entity; }
 213     const std::pair<int,int>& getStartStop() const { return _start_end; }
 214     std::string getPflName() const;
 215     int getNbOfIntegrationPts(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 216     //! warning this method also set _nb_of_entity attribute !
 217     void checkInRange(int nbOfEntity, int nip, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 218     bool isFastlyEqual(int& startExp, INTERP_KERNEL::NormalizedCellType gt, const std::string& pflName) const;
 219     bool operator==(const MEDFileField1TSStructItem2& other) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
 220     bool isCellSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem2& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 221     bool isNodeSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem2& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 222     static MEDFileField1TSStructItem2 BuildAggregationOf(const std::vector<const MEDFileField1TSStructItem2 *>& objs, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 223   public:
 224     static const char NEWLY_CREATED_PFL_NAME[];
 225   private:
 226     INTERP_KERNEL::NormalizedCellType _geo_type;
 227     std::pair<int,int> _start_end;
 228     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _pfl;
 229     std::string _loc;
 230     int _nb_of_entity;
 231   };
 232
 233   class MEDFileField1TSStructItem : public BigMemoryObject
 234   {
 235   public:
 236     MEDFileField1TSStructItem() { }
 237     MEDFileField1TSStructItem(TypeOfField a, const std::vector< MEDFileField1TSStructItem2 >& b);
 238     void checkWithMeshStruct(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 239     bool operator==(const MEDFileField1TSStructItem& other) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
 240     MEDLOADER_EXPORT std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 241     MEDLOADER_EXPORT std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 242     bool isEntityCell() const;
 243     bool isComputed() const { return _computed; }
 244     TypeOfField getType() const { return _type; }
 245     std::size_t getNumberOfItems() const { return _items.size(); }
 246     const MEDFileField1TSStructItem2& operator[](std::size_t i) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
 247     //
 248     bool isCellSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 249     bool isNodeSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 250     MEDFileField1TSStructItem simplifyMeOnCellEntity(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 251     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileMeshStruct *meshSt, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 252     bool isFullyOnOneLev(const MEDFileMeshStruct *meshSt, int& theFirstLevFull) const;
 253     std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType> getGeoTypes(const MEDFileMesh *m) const;
 254     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupportOnCells(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 255     MEDLOADER_EXPORT static MEDFileField1TSStructItem BuildItemFrom(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, const MEDFileMeshStruct *meshSt);
 256   private:
 257     bool _computed;
 258     TypeOfField _type;
 259     std::vector< MEDFileField1TSStructItem2 > _items;
 260   };
 261
 262   class MEDFileField1TSStruct : public RefCountObject
 263   {
 264   public:
 265     static MEDFileField1TSStruct *New(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, MEDFileMeshStruct *mst);
 266     void checkWithMeshStruct(MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 267     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 268     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 269     bool isEqualConsideringThePast(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *mst) const;
 270     bool isSupportSameAs(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *meshSt);
 271     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *meshSt);
 272     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupport(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 273     bool isDataSetSupportFastlyEqualTo(const MEDFileField1TSStruct& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 274     std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType> getGeoTypes(const MEDFileMesh *m) const;
 275   private:
 276     MEDFileField1TSStruct(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, MEDFileMeshStruct *mst);
 277     bool presenceOfCellDiscr(int& pos) const;
 278     bool presenceOfPartialNodeDiscr(int& pos) const;
 279   private:
 280     std::vector<MEDFileField1TSStructItem> _already_checked;
 281   };
 282
 283   class MEDFileFastCellSupportComparator : public RefCountObject
 284   {
 285   public:
 286     MEDLOADER_EXPORT static MEDFileFastCellSupportComparator *New(const MEDFileMeshStruct *m, const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *ref);
 287     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupport(int timeStepId, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 288     MEDLOADER_EXPORT bool isDataSetSupportEqualToThePreviousOne(int timeStepId, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 289     MEDLOADER_EXPORT int getNumberOfTS() const;
 290     MEDLOADER_EXPORT std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType> getGeoTypesAt(int timeStepId, const MEDFileMesh *m) const;
 291     bool isEqual(const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *other);
 292     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *other);
 293     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 294     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 295   private:
 296     MEDFileFastCellSupportComparator(const MEDFileMeshStruct *m, const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *ref);
 297   private:
 298     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDFileMeshStruct> _mesh_comp;
 299     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDFileField1TSStruct> > _f1ts_cmps;
 300   };
 301 }
 302
 303 #endif