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     bool doesManageGeoType(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType t) const;
  58     int getNumberOfElemsOfGeoType(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType t) const;
  59     int getLevelOfGeoType(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType t) const;
  60     int getNumberOfLevs() const;
  61     int getNumberOfGeoTypesInLev(int relativeLev) const;
  62     // non const methods
  63     void appendIfImplicitType(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType t);
  64   private:
  65     MEDFileMeshStruct(const MEDFileMesh *mesh);
  66   private:
  67     const MEDFileMesh *_mesh;
  68     std::string _name;
  69     int _nb_nodes;
  70     std::vector< std::vector<int> > _geo_types_distrib;
  71   };
  72
  73   class MEDFileField1TSStructItem;
  74
  75   class MEDMeshMultiLev : public RefCountObject
  76   {
  77   public:
  78     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
  79     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
  80   public:
  81     static MEDMeshMultiLev *New(const MEDFileMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
  82     static MEDMeshMultiLev *New(const MEDFileMesh *m, const std::vector<int>& levs);
  83     static MEDMeshMultiLev *NewOnlyOnNode(const MEDFileMesh *m, const DataArrayInt *pflOnNode);
  84     void setNodeReduction(const DataArrayInt *nr);
  85     bool isFastlyTheSameStruct(const MEDFileField1TSStructItem& fst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
  86     MEDLOADER_EXPORT DataArray *buildDataArray(const MEDFileField1TSStructItem& fst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs, const DataArray *vals) const;
  87     MEDLOADER_EXPORT void retrieveFamilyIdsOnCells(DataArrayInt *& famIds, bool& isWithoutCopy) const;
  88     MEDLOADER_EXPORT void retrieveNumberIdsOnCells(DataArrayInt *& numIds, bool& isWithoutCopy) const;
  89     MEDLOADER_EXPORT void retrieveFamilyIdsOnNodes(DataArrayInt *& famIds, bool& isWithoutCopy) const;
  90     MEDLOADER_EXPORT void retrieveNumberIdsOnNodes(DataArrayInt *& numIds, bool& isWithoutCopy) const;
  91     MEDLOADER_EXPORT std::vector< INTERP_KERNEL::NormalizedCellType > getGeoTypes() const;
  92     void setFamilyIdsOnCells(DataArrayInt *famIds, bool isNoCopy);
  93     void setNumberIdsOnCells(DataArrayInt *numIds, bool isNoCopy);
  94     void setFamilyIdsOnNodes(DataArrayInt *famIds, bool isNoCopy);
  95     void setNumberIdsOnNodes(DataArrayInt *numIds, bool isNoCopy);
  96     virtual void selectPartOfNodes(const DataArrayInt *pflNodes) = 0;
  97     virtual MEDMeshMultiLev *prepare() const = 0;
  98     int getNumberOfCells(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType t) const;
  99     int getNumberOfNodes() const;
 100   protected:
 101     std::string getPflNameOfId(int id) const;
 102     DataArray *constructDataArray(const MEDFileField1TSStructItem& fst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs, const DataArray *vals) const;
 103     virtual void appendVertices(const DataArrayInt *verticesToAdd, DataArrayInt *nr);
 104   protected:
 105     MEDMeshMultiLev(const MEDFileMesh *mesh);
 106     MEDMeshMultiLev(const MEDMeshMultiLev& other);
 107     MEDMeshMultiLev(const MEDFileMesh *mesh, int nbNodes, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 108   protected:
 109     const MEDFileMesh *_mesh;
 110     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> > _pfls;
 111     std::vector< INTERP_KERNEL::NormalizedCellType > _geo_types;
 112     std::vector<int> _nb_entities;
 113     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _node_reduction;
 114     int _nb_nodes;
 115     //
 116     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _cell_fam_ids;
 117     bool _cell_fam_ids_nocpy;
 118     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _cell_num_ids;
 119     bool _cell_num_ids_nocpy;
 120     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _node_fam_ids;
 121     bool _node_fam_ids_nocpy;
 122     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _node_num_ids;
 123     bool _node_num_ids_nocpy;
 124   public:
 125     static const int PARAMEDMEM_2_VTKTYPE_LGTH=34;
 126     static const unsigned char PARAMEDMEM_2_VTKTYPE[PARAMEDMEM_2_VTKTYPE_LGTH];
 127     static const unsigned char HEXA27_PERM_ARRAY[27];
 128   };
 129
 130   class MEDStructuredMeshMultiLev;
 131
 132   class MEDUMeshMultiLev : public MEDMeshMultiLev
 133   {
 134   public:
 135     static MEDUMeshMultiLev *New(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 136     static MEDUMeshMultiLev *New(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 137     void selectPartOfNodes(const DataArrayInt *pflNodes);
 138     MEDMeshMultiLev *prepare() const;
 139     MEDUMeshMultiLev(const MEDStructuredMeshMultiLev& other, const MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDCoupling1GTUMesh>& part);
 140     MEDLOADER_EXPORT bool buildVTUArrays(DataArrayDouble *& coords, DataArrayByte *&types, DataArrayInt *&cellLocations, DataArrayInt *& cells, DataArrayInt *&faceLocations, DataArrayInt *&faces) const;
 141   protected:
 142     void appendVertices(const DataArrayInt *verticesToAdd, DataArrayInt *nr);
 143   private:
 144     void reorderNodesIfNecessary(MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble>& coords, DataArrayInt *nodalConnVTK, DataArrayInt *polyhedNodalConnVTK) const;
 145   private:
 146     MEDUMeshMultiLev(const MEDUMeshMultiLev& other);
 147     MEDUMeshMultiLev(const MEDFileUMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 148     MEDUMeshMultiLev(const MEDFileUMesh *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<MEDCoupling1GTUMesh> > _parts;
 151     //! 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.
 152     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble> _coords;
 153   };
 154
 155   class MEDStructuredMeshMultiLev : public MEDMeshMultiLev
 156   {
 157   public:
 158     void selectPartOfNodes(const DataArrayInt *pflNodes);
 159     virtual std::vector<int> getNodeGridStructure() const = 0;
 160   protected:
 161     MEDStructuredMeshMultiLev(const MEDFileStructuredMesh *m);
 162     MEDStructuredMeshMultiLev(const MEDStructuredMeshMultiLev& other);
 163     MEDStructuredMeshMultiLev(const MEDFileStructuredMesh *m, const std::vector<int>& lev);
 164     MEDStructuredMeshMultiLev(const MEDFileStructuredMesh *m, int nbOfNodes, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 165     void dealWithImplicitUnstructuredMesh(const MEDFileMesh *m);
 166   protected:
 167     bool prepareForImplicitUnstructuredMeshCase(MEDMeshMultiLev *&ret) const;
 168   protected:
 169     bool _is_internal;
 170   };
 171
 172   class MEDCMeshMultiLev : public MEDStructuredMeshMultiLev
 173   {
 174   public:
 175     static MEDCMeshMultiLev *New(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 176     static MEDCMeshMultiLev *New(const MEDFileCMesh *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 std::vector< DataArrayDouble * > buildVTUArrays(bool& isInternal) const;
 180   private:
 181     MEDCMeshMultiLev(const MEDCMeshMultiLev& other);
 182     MEDCMeshMultiLev(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 183     MEDCMeshMultiLev(const MEDFileCMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 184   private:
 185     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble> > _coords;
 186   };
 187
 188   class MEDCurveLinearMeshMultiLev : public MEDStructuredMeshMultiLev
 189   {
 190   public:
 191     static MEDCurveLinearMeshMultiLev *New(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 192     static MEDCurveLinearMeshMultiLev *New(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls , const std::vector<int>& nbEntities);
 193     std::vector<int> getNodeGridStructure() const;
 194     MEDMeshMultiLev *prepare() const;
 195     MEDLOADER_EXPORT void buildVTUArrays(DataArrayDouble *&coords, std::vector<int>& nodeStrct, bool& isInternal) const;
 196   private:
 197     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDCurveLinearMeshMultiLev& other);
 198     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<int>& levs);
 199     MEDCurveLinearMeshMultiLev(const MEDFileCurveLinearMesh *m, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& gts, const std::vector<const DataArrayInt *>& pfls, const std::vector<int>& nbEntities);
 200   private:
 201     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayDouble> _coords;
 202     std::vector<int> _structure;
 203   };
 204
 205   class MEDFileField1TSStructItem2 : public BigMemoryObject
 206   {
 207   public:
 208     MEDFileField1TSStructItem2();
 209     MEDFileField1TSStructItem2(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType a, const std::pair<int,int>& b, const std::string& pfl, const std::string& loc);
 210     void checkWithMeshStructForCells(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 211     void checkWithMeshStructForGaussNE(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 212     void checkWithMeshStructForGaussPT(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 213     //
 214     MEDLOADER_EXPORT std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 215     MEDLOADER_EXPORT std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 216     //
 217     const DataArrayInt *getPfl(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 218     INTERP_KERNEL::NormalizedCellType getGeo() const { return _geo_type; }
 219     int getNbEntity() const { return _nb_of_entity; }
 220     const std::pair<int,int>& getStartStop() const { return _start_end; }
 221     std::string getPflName() const;
 222     int getNbOfIntegrationPts(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 223     //! warning this method also set _nb_of_entity attribute !
 224     void checkInRange(int nbOfEntity, int nip, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 225     bool isFastlyEqual(int& startExp, INTERP_KERNEL::NormalizedCellType gt, const std::string& pflName) const;
 226     bool operator==(const MEDFileField1TSStructItem2& other) const;
 227     bool isCellSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem2& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 228     bool isNodeSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem2& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 229     static MEDFileField1TSStructItem2 BuildAggregationOf(const std::vector<const MEDFileField1TSStructItem2 *>& objs, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 230   public:
 231     static const char NEWLY_CREATED_PFL_NAME[];
 232   private:
 233     INTERP_KERNEL::NormalizedCellType _geo_type;
 234     std::pair<int,int> _start_end;
 235     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> _pfl;
 236     std::string _loc;
 237     int _nb_of_entity;
 238   };
 239
 240   class MEDFileField1TSStructItem : public BigMemoryObject
 241   {
 242   public:
 243     MEDFileField1TSStructItem() { }
 244     MEDFileField1TSStructItem(TypeOfField a, const std::vector< MEDFileField1TSStructItem2 >& b);
 245     void checkWithMeshStruct(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 246     bool operator==(const MEDFileField1TSStructItem& other) const;
 247     MEDLOADER_EXPORT std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 248     MEDLOADER_EXPORT std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 249     bool isEntityCell() const;
 250     bool isComputed() const { return _computed; }
 251     TypeOfField getType() const { return _type; }
 252     std::size_t getNumberOfItems() const { return _items.size(); }
 253     const MEDFileField1TSStructItem2& operator[](std::size_t i) const;
 254     //
 255     bool isCellSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 256     bool isNodeSupportEqual(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 257     MEDFileField1TSStructItem simplifyMeOnCellEntity(const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 258     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileField1TSStructItem& other, const MEDFileMeshStruct *meshSt, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 259     bool isFullyOnOneLev(const MEDFileMeshStruct *meshSt, int& theFirstLevFull) const;
 260     std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType> getGeoTypes(const MEDFileMesh *m) const;
 261     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupportOnCells(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 262     MEDLOADER_EXPORT static MEDFileField1TSStructItem BuildItemFrom(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, const MEDFileMeshStruct *meshSt);
 263   private:
 264     bool _computed;
 265     TypeOfField _type;
 266     std::vector< MEDFileField1TSStructItem2 > _items;
 267   };
 268
 269   class MEDFileField1TSStruct : public RefCountObject
 270   {
 271   public:
 272     static MEDFileField1TSStruct *New(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, MEDFileMeshStruct *mst);
 273     void checkWithMeshStruct(MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs);
 274     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 275     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 276     bool isEqualConsideringThePast(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *mst) const;
 277     bool isSupportSameAs(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *meshSt);
 278     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileAnyTypeField1TS *other, const MEDFileMeshStruct *meshSt);
 279     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupport(const MEDFileMeshStruct *mst, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 280     bool isDataSetSupportFastlyEqualTo(const MEDFileField1TSStruct& other, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 281     std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType> getGeoTypes(const MEDFileMesh *m) const;
 282   private:
 283     MEDFileField1TSStruct(const MEDFileAnyTypeField1TS *ref, MEDFileMeshStruct *mst);
 284     bool presenceOfCellDiscr(int& pos) const;
 285     bool presenceOfPartialNodeDiscr(int& pos) const;
 286   private:
 287     std::vector<MEDFileField1TSStructItem> _already_checked;
 288   };
 289
 290   class MEDFileFastCellSupportComparator : public RefCountObject
 291   {
 292   public:
 293     MEDLOADER_EXPORT static MEDFileFastCellSupportComparator *New(const MEDFileMeshStruct *m, const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *ref);
 294     MEDLOADER_EXPORT MEDMeshMultiLev *buildFromScratchDataSetSupport(int timeStepId, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 295     MEDLOADER_EXPORT bool isDataSetSupportEqualToThePreviousOne(int timeStepId, const MEDFileFieldGlobsReal *globs) const;
 296     MEDLOADER_EXPORT int getNumberOfTS() const;
 297     MEDLOADER_EXPORT std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType> getGeoTypesAt(int timeStepId, const MEDFileMesh *m) const;
 298     bool isEqual(const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *other);
 299     bool isCompatibleWithNodesDiscr(const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *other);
 300     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 301     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildren() const;
 302   private:
 303     MEDFileFastCellSupportComparator(const MEDFileMeshStruct *m, const MEDFileAnyTypeFieldMultiTS *ref);
 304   private:
 305     MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDFileMeshStruct> _mesh_comp;
 306     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<MEDFileField1TSStruct> > _f1ts_cmps;
 307   };
 308 }
 309
 310 #endif