src/SMDS/SMDS_MeshElement.hxx

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  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  SMESH SMDS : implementation of Salome mesh data structure
  24 //  File   : SMDS_MeshElement.hxx
  25 //  Module : SMESH
  26 //
  27 #ifndef _SMDS_MeshElement_HeaderFile
  28 #define _SMDS_MeshElement_HeaderFile
  29
  30 #include "SMESH_SMDS.hxx"
  31
  32 #include "SMDSAbs_ElementType.hxx"
  33 #include "SMDS_MeshObject.hxx"
  34 #include "SMDS_ElemIterator.hxx"
  35 #include "SMDS_MeshElementIDFactory.hxx"
  36 #include "SMDS_StdIterator.hxx"
  37
  38 #include <vector>
  39 #include <iostream>
  40
  41 #include <vtkType.h>
  42 #include <vtkCellType.h>
  43
  44 //typedef unsigned short UShortType;
  45 typedef short ShortType;
  46 typedef int   LongType;
  47
  48 class SMDS_MeshNode;
  49 class SMDS_MeshEdge;
  50 class SMDS_MeshFace;
  51 class SMDS_Mesh;
  52
  53 // ============================================================
  54 /*!
  55  * \brief Base class for elements
  56  */
  57 // ============================================================
  58
  59
  60 class SMDS_EXPORT SMDS_MeshElement : public SMDS_MeshObject
  61 {
  62 public:
  63
  64   SMDS_ElemIteratorPtr nodesIterator() const;
  65   SMDS_ElemIteratorPtr edgesIterator() const;
  66   SMDS_ElemIteratorPtr facesIterator() const;
  67   virtual SMDS_ElemIteratorPtr elementsIterator(SMDSAbs_ElementType type) const;
  68   virtual SMDS_ElemIteratorPtr interlacedNodesElemIterator() const;
  69
  70   virtual SMDS_NodeIteratorPtr nodeIterator() const;
  71   virtual SMDS_NodeIteratorPtr interlacedNodesIterator() const;
  72   virtual SMDS_NodeIteratorPtr nodesIteratorToUNV() const;
  73
  74   // std-like iteration on nodes
  75   typedef SMDS_StdIterator< const SMDS_MeshNode*, SMDS_ElemIteratorPtr > iterator;
  76   iterator begin_nodes() const { return iterator( nodesIterator() ); }
  77   iterator end_nodes()   const { return iterator(); }
  78
  79   virtual int NbNodes() const;
  80   virtual int NbEdges() const;
  81   virtual int NbFaces() const;
  82   inline int GetID() const { return myID; }
  83
  84   ///Return the type of the current element
  85   virtual SMDSAbs_ElementType  GetType() const = 0;
  86   virtual SMDSAbs_EntityType   GetEntityType() const = 0;
  87   virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType() const = 0;
  88   virtual vtkIdType            GetVtkType() const = 0;
  89
  90   virtual bool IsPoly() const { return false; }
  91   virtual bool IsQuadratic() const;
  92   virtual bool IsMediumNode(const SMDS_MeshNode* node) const;
  93   virtual int  NbCornerNodes() const;
  94
  95   friend SMDS_EXPORT std::ostream & operator <<(std::ostream & OS, const SMDS_MeshElement *);
  96   friend SMDS_EXPORT bool SMDS_MeshElementIDFactory::BindID(int ID,SMDS_MeshElement* elem);
  97   friend class SMDS_Mesh;
  98   friend class SMESHDS_Mesh;
  99   friend class SMESHDS_SubMesh;
 100   friend class SMDS_MeshElementIDFactory;
 101
 102   // ===========================
 103   //  Access to nodes by index
 104   // ===========================
 105   /*!
 106    * \brief Return node by its index
 107     * \param ind - node index
 108     * \retval const SMDS_MeshNode* - the node
 109    */
 110   virtual const SMDS_MeshNode* GetNode(const int ind) const;
 111
 112   /*!
 113    * \brief Return node by its index
 114     * \param ind - node index
 115     * \retval const SMDS_MeshNode* - the node
 116    *
 117    * Index is wrapped if it is out of a valid range
 118    */
 119   const SMDS_MeshNode* GetNodeWrap(const int ind) const { return GetNode( WrappedIndex( ind )); }
 120
 121   /*!
 122    * \brief Return true if index of node is valid (0 <= ind < NbNodes())
 123     * \param ind - node index
 124     * \retval bool - index check result
 125    */
 126   virtual bool IsValidIndex(const int ind) const;
 127
 128   /*!
 129    * \brief Return a valid node index, fixing the given one if necessary
 130     * \param ind - node index
 131     * \retval int - valid node index
 132    */
 133   int WrappedIndex(const int ind) const {
 134     if ( ind < 0 ) return NbNodes() + ind % NbNodes();
 135     if ( ind >= NbNodes() ) return ind % NbNodes();
 136     return ind;
 137   }
 138
 139   /*!
 140    * \brief Check if a node belongs to the element
 141     * \param node - the node to check
 142     * \retval int - node index within the element, -1 if not found
 143    */
 144   virtual int GetNodeIndex( const SMDS_MeshNode* node ) const;
 145
 146   inline ShortType getMeshId()    const { return myMeshId; }
 147   inline LongType  getshapeId()   const { return myShapeId >> BITS_SHIFT; }
 148   inline int       getIdInShape() const { return myIdInShape; }
 149   inline int       getVtkId()     const { return myVtkID; }
 150
 151   // mark this element; to be used in algos
 152   inline void setIsMarked( bool is ) const;
 153   inline bool isMarked() const;
 154
 155   /*!
 156    * \brief Filters of elements, to be used with SMDS_SetIterator
 157    */
 158   struct Filter
 159   {
 160     virtual bool operator()(const SMDS_MeshElement* e) const = 0;
 161     virtual ~Filter() {}
 162   };
 163   struct NonNullFilter: public Filter
 164   {
 165     bool operator()(const SMDS_MeshElement* e) const { return e; }
 166   };
 167   struct TypeFilter : public Filter
 168   {
 169     SMDSAbs_ElementType _type;
 170     TypeFilter( SMDSAbs_ElementType t = SMDSAbs_NbElementTypes ):_type(t) {}
 171     bool operator()(const SMDS_MeshElement* e) const { return e && e->GetType() == _type; }
 172   };
 173   struct EntityFilter : public Filter
 174   {
 175     SMDSAbs_EntityType _type;
 176     EntityFilter( SMDSAbs_EntityType t = SMDSEntity_Last ):_type(t) {}
 177     bool operator()(const SMDS_MeshElement* e) const { return e && e->GetEntityType() == _type; }
 178   };
 179   struct GeomFilter : public Filter
 180   {
 181     SMDSAbs_GeometryType _type;
 182     GeomFilter( SMDSAbs_GeometryType t = SMDSGeom_NONE ):_type(t) {}
 183     bool operator()(const SMDS_MeshElement* e) const { return e && e->GetGeomType() == _type; }
 184   };
 185
 186 protected:
 187   inline void setId(int id)                { myID = id; }
 188   inline void setVtkId(int vtkId)          { myVtkID = vtkId; }
 189   inline void setIdInShape(int id)         { myIdInShape = id; }
 190   inline void setShapeId(LongType shapeId) { myShapeId = ( shapeId << BITS_SHIFT ) | ( myShapeId & BIT_IS_MARKED ); }
 191   SMDS_MeshElement(int ID=-1);
 192   SMDS_MeshElement(int id, ShortType meshId, LongType shapeId = 0);
 193   virtual void init(int id = -1, ShortType meshId = -1, LongType shapeId = 0);
 194   virtual void Print(std::ostream & OS) const;
 195
 196   //! Element index in vector SMDS_Mesh::myNodes or SMDS_Mesh::myCells
 197   int myID;
 198   //! index in vtkUnstructuredGrid
 199   int myVtkID;
 200   //! SMDS_Mesh identification in SMESH
 201   ShortType myMeshId;
 202   //! SubShape and SubMesh identification in SMESHDS; one bit is used to mark the element
 203   LongType myShapeId;
 204   //! Element index in SMESHDS_SubMesh vector
 205   int myIdInShape;
 206
 207   enum Bits { // use the 1st right bit of myShapeId to set/unset a mark
 208     BIT_IS_MARKED = 1,
 209     BITS_SHIFT = 1
 210   };
 211 };
 212
 213 inline void SMDS_MeshElement::setIsMarked( bool is ) const
 214 {
 215   const_cast< SMDS_MeshElement* >( this )->myShapeId = ( myShapeId & ~BIT_IS_MARKED ) | is;
 216 }
 217 inline bool SMDS_MeshElement::isMarked() const
 218 {
 219   return myShapeId & BIT_IS_MARKED;
 220 }
 221
 222 // ============================================================
 223 /*!
 224  * \brief Comparator of elements by ID for usage in std containers
 225  */
 226 // ============================================================
 227
 228 struct TIDTypeCompare {
 229   bool operator () (const SMDS_MeshElement* e1, const SMDS_MeshElement* e2) const
 230   { return e1->GetType() == e2->GetType() ? e1->GetID() < e2->GetID() : e1->GetType() < e2->GetType(); }
 231 };
 232
 233 // WARNING: this comparator makes impossible to store both nodes and elements in the same set
 234 // because there are nodes and elements with the same ID. Use TIDTypeCompare for such containers.
 235 struct TIDCompare {
 236   bool operator () (const SMDS_MeshElement* e1, const SMDS_MeshElement* e2) const
 237   { return e1->GetID() < e2->GetID(); }
 238 };
 239
 240 #endif