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   };
 155
 156   class MEDCMeshMultiLev : public MEDStructuredMeshMultiLev
 157   {
 158   public:
 159     static MEDCMeshMultiLev *New(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 160     static MEDCMeshMultiLev *New(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 161     std::vector<int> getNodeGridStructure() const;
 162     MEDMeshMultiLev *prepare() const;
 163     MEDLOADER_EXPORT std::vector< DataArrayDouble * > buildVTUArrays() const;
 164   private:
 165     MEDCMeshMultiLev(const MEDCMeshMultiLev& other);
 166     MEDCMeshMultiLev(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 167     MEDCMeshMultiLev(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 168   private:
 169     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble> > _coords;
 170   };
 171
 172   class MEDCurveLinearMeshMultiLev : public MEDStructuredMeshMultiLev
 173   {
 174   public:
 175     static MEDCurveLinearMeshMultiLev *New(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 176     static MEDCurveLinearMeshMultiLev *New(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls , const std::vector<int>& nbEntities);
 177     std::vector<int> getNodeGridStructure() const;
 178     MEDMeshMultiLev *prepare() const;
 179     MEDLOADER_EXPORT void buildVTUArrays(DataArrayDouble *&coords, std::vector<int>& nodeStrct) const;
 180   private:
 181     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDCurveLinearMeshMultiLev& other);
 182     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 183     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 184   private:
 185     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble> _coords;
 186     std::vector<int> _structure;
 187   };
 188
 189   class MEDFileField1TSStructItem2 : public BigMemoryObject
 190   {
 191   public:
 192     MEDFileField1TSStructItem2();
 193     MEDFileField1TSStructItem2(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType a, const std::pair<int,int>& b, const std::string& pfl, const std::string& loc);
 194     void checkWithMeshStructForCells(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 195     void checkWithMeshStructForGaussNE(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 196     void checkWithMeshStructForGaussPT(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 197     //
 198     MEDLOADER_EXPORT std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 199     MEDLOADER_EXPORT std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 200     //
 201     const DataArrayInt *getPfl(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 202     INTERP_KERNEL::NormalizedCellType getGeo() const { return _geo_type; }
 203     int getNbEntity() const { return _nb_of_entity; }
 204     const std::pair<int,int>& getStartStop() const { return _start_end; }
 205     std::string getPflName() const;
 206     int getNbOfIntegrationPts(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 207     //! warning this method also set _nb_of_entity attribute !
 208     void checkInRange(int nbOfEntity, int nip, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 209     bool isFastlyEqual(int& startExp, INTERP_KERNEL::NormalizedCellType gt, const char *pflName) const;
 210     bool operator==(const MEDFileField1TSStructItem2& other) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
 211     bool isCellSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem2& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 212     bool isNodeSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem2& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 213     static MEDFileField1TSStructItem2 BuildAggregationOf(const std::vector<const MEDFileField1TSStructItem2 *>& objs, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 214   public:
 215     static const char NEWLY_CREATED_PFL_NAME[];
 216   private:
 217     INTERP_KERNEL::NormalizedCellType _geo_type;
 218     std::pair<int,int> _start_end;
 219     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _pfl;
 220     std::string _loc;
 221     int _nb_of_entity;
 222   };
 223
 224   class MEDFileField1TSStructItem : public BigMemoryObject
 225   {
 226   public:
 227     MEDFileField1TSStructItem() { }
 228     MEDFileField1TSStructItem(TypeOfField a, const std::vector< MEDFileField1TSStructItem2 >& b);
 229     void checkWithMeshStruct(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 230     bool operator==(const MEDFileField1TSStructItem& other) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
 231     MEDLOADER_EXPORT std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 232     MEDLOADER_EXPORT std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 233     bool isEntityCell() const;
 234     bool isComputed() const { return _computed; }
 235     TypeOfField getType() const { return _type; }
 236     std::size_t getNumberOfItems() const { return _items.size(); }
 237     const MEDFileField1TSStructItem2& operator[](std::size_t i) const throw(INTERP_KERNEL::Exception);
 238     //
 239     bool isCellSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 240     bool isNodeSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 241     MEDFileField1TSStructItem simplifyMeOnCellEntity(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 242     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileMeshStruct *meshSt, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 243     bool isFullyOnOneLev(const MEDFileMeshStruct *meshSt, int& theFirstLevFull) const;
 244     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupportOnCells(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 245     MEDLOADER_EXPORT static MEDFileField1TSStructItem BuildItemFrom(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, const MEDFileMeshStruct *meshSt);
 246   private:
 247     bool _computed;
 248     TypeOfField _type;
 249     std::vector< MEDFileField1TSStructItem2 > _items;
 250   };
 251
 252   class MEDFileField1TSStruct : public RefCountObject
 253   {
 254   public:
 255     static MEDFileField1TSStruct *New(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, MEDFileMeshStruct *mst);
 256     void checkWithMeshStruct(MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 257     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 258     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 259     bool isEqualConsideringThePast(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *mst) const;
 260     bool isSupportSameAs(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *meshSt);
 261     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *meshSt);
 262     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupport(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 263     bool isDataSetSupportFastlyEqualTo(const MEDFileField1TSStruct& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 264   private:
 265     MEDFileField1TSStruct(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, MEDFileMeshStruct *mst);
 266     bool presenceOfCellDiscr(int& pos) const;
 267     bool presenceOfPartialNodeDiscr(int& pos) const;
 268   private:
 269     std::vector<MEDFileField1TSStructItem> _already_checked;
 270   };
 271
 272   class MEDFileFastCellSupportComparator : public RefCountObject
 273   {
 274   public:
 275     MEDLOADER_EXPORT static MEDFileFastCellSupportComparator *New(const MEDFileMeshStruct *m, const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *ref);
 276     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupport(int timeStepId, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 277     MEDLOADER_EXPORT bool isDataSetSupportEqualToThePreviousOne(int timeStepId, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 278     bool isEqual(const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *other);
 279     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *other);
 280     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 281     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 282   private:
 283     MEDFileFastCellSupportComparator(const MEDFileMeshStruct *m, const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *ref);
 284   private:
 285     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDFileMeshStruct> _mesh_comp;
 286     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDFileField1TSStruct> > _f1ts_cmps;
 287   };
 288 }
 289
 290 #endif