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