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