src/SMESHDS/SMESHDS_Mesh.hxx

   1 //  SMESH SMESHDS : management of mesh data and SMESH document
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
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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.opencascade.org/SALOME/ or email : webmaster.salome@opencascade.org
  21 //
  22 //
  23 //
  24 //  File   : SMESHDS_Mesh.hxx
  25 //  Module : SMESH
  26
  27 #ifndef _SMESHDS_Mesh_HeaderFile
  28 #define _SMESHDS_Mesh_HeaderFile
  29
  30 #include "SMESH_SMESHDS.hxx"
  31
  32 #include "SMDS_Mesh.hxx"
  33 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  34 #include "SMDS_MeshEdge.hxx"
  35 #include "SMDS_MeshFace.hxx"
  36 #include "SMDS_MeshVolume.hxx"
  37 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
  38 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  39 #include "SMESHDS_Script.hxx"
  40
  41 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  42 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  43 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  44 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  45 #include <TopoDS_Face.hxx>
  46 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  47 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  48 #include <map>
  49 #ifdef WNT
  50 #include <hash_map>
  51 #endif
  52
  53 //Not portable see http://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/faq/index.html#5_4 to know more.
  54 #ifdef __GNUC__
  55   #if __GNUC__ < 3
  56     #include <hash_map.h>
  57     namespace gstd { using ::hash_map; }; // inherit globals
  58   #elif __GNUC__ == 3
  59     #include <ext/hash_map>
  60     #if __GNUC_MINOR__ == 0
  61       namespace gstd = std;               // GCC 3.0
  62     #else
  63       namespace gstd = ::__gnu_cxx;       // GCC 3.1 and later
  64     #endif
  65   #else                                   // GCC 4.0 and later
  66     #include <ext/hash_map>
  67     namespace gstd = ::__gnu_cxx;
  68   #endif
  69 #else      // ...  there are other compilers, right?
  70   namespace gstd = std;
  71 #endif
  72
  73 class SMESHDS_GroupBase;
  74
  75 class SMESHDS_EXPORT SMESHDS_Mesh:public SMDS_Mesh{
  76 public:
  77   SMESHDS_Mesh(int MeshID);
  78   void ShapeToMesh(const TopoDS_Shape & S);
  79   bool AddHypothesis(const TopoDS_Shape & SS, const SMESHDS_Hypothesis * H);
  80   bool RemoveHypothesis(const TopoDS_Shape & S, const SMESHDS_Hypothesis * H);
  81
  82   virtual SMDS_MeshNode* AddNodeWithID(double x, double y, double z, int ID);
  83   virtual SMDS_MeshNode * AddNode(double x, double y, double z);
  84
  85   virtual SMDS_MeshEdge* AddEdgeWithID(int n1, int n2, int ID);
  86   virtual SMDS_MeshEdge* AddEdgeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
  87                                        const SMDS_MeshNode * n2,
  88                                        int ID);
  89   virtual SMDS_MeshEdge* AddEdge(const SMDS_MeshNode * n1,
  90                                  const SMDS_MeshNode * n2);
  91
  92   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(int n1, int n2, int n3, int ID);
  93   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
  94                                        const SMDS_MeshNode * n2,
  95                                        const SMDS_MeshNode * n3,
  96                                        int ID);
  97   virtual SMDS_MeshFace* AddFace(const SMDS_MeshNode * n1,
  98                                  const SMDS_MeshNode * n2,
  99                                  const SMDS_MeshNode * n3);
 100
 101   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int ID);
 102   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 103                                        const SMDS_MeshNode * n2,
 104                                        const SMDS_MeshNode * n3,
 105                                        const SMDS_MeshNode * n4,
 106                                        int ID);
 107   virtual SMDS_MeshFace* AddFace(const SMDS_MeshNode * n1,
 108                                  const SMDS_MeshNode * n2,
 109                                  const SMDS_MeshNode * n3,
 110                                  const SMDS_MeshNode * n4);
 111
 112   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int ID);
 113   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 114                                            const SMDS_MeshNode * n2,
 115                                            const SMDS_MeshNode * n3,
 116                                            const SMDS_MeshNode * n4,
 117                                            int ID);
 118   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
 119                                      const SMDS_MeshNode * n2,
 120                                      const SMDS_MeshNode * n3,
 121                                      const SMDS_MeshNode * n4);
 122
 123   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5, int ID);
 124   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 125                                            const SMDS_MeshNode * n2,
 126                                            const SMDS_MeshNode * n3,
 127                                            const SMDS_MeshNode * n4,
 128                                            const SMDS_MeshNode * n5,
 129                                            int ID);
 130   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
 131                                      const SMDS_MeshNode * n2,
 132                                      const SMDS_MeshNode * n3,
 133                                      const SMDS_MeshNode * n4,
 134                                      const SMDS_MeshNode * n5);
 135
 136   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5, int n6, int ID);
 137   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 138                                            const SMDS_MeshNode * n2,
 139                                            const SMDS_MeshNode * n3,
 140                                            const SMDS_MeshNode * n4,
 141                                            const SMDS_MeshNode * n5,
 142                                            const SMDS_MeshNode * n6,
 143                                            int ID);
 144   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
 145                                      const SMDS_MeshNode * n2,
 146                                      const SMDS_MeshNode * n3,
 147                                      const SMDS_MeshNode * n4,
 148                                      const SMDS_MeshNode * n5,
 149                                      const SMDS_MeshNode * n6);
 150
 151   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5, int n6, int n7, int n8, int ID);
 152   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 153                                            const SMDS_MeshNode * n2,
 154                                            const SMDS_MeshNode * n3,
 155                                            const SMDS_MeshNode * n4,
 156                                            const SMDS_MeshNode * n5,
 157                                            const SMDS_MeshNode * n6,
 158                                            const SMDS_MeshNode * n7,
 159                                            const SMDS_MeshNode * n8,
 160                                            int ID);
 161   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
 162                                      const SMDS_MeshNode * n2,
 163                                      const SMDS_MeshNode * n3,
 164                                      const SMDS_MeshNode * n4,
 165                                      const SMDS_MeshNode * n5,
 166                                      const SMDS_MeshNode * n6,
 167                                      const SMDS_MeshNode * n7,
 168                                      const SMDS_MeshNode * n8);
 169
 170   virtual SMDS_MeshFace* AddPolygonalFaceWithID (std::vector<int> nodes_ids,
 171                                                  const int        ID);
 172
 173   virtual SMDS_MeshFace* AddPolygonalFaceWithID (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
 174                                                  const int                         ID);
 175
 176   virtual SMDS_MeshFace* AddPolygonalFace (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes);
 177
 178   virtual SMDS_MeshVolume* AddPolyhedralVolumeWithID
 179                            (std::vector<int> nodes_ids,
 180                             std::vector<int> quantities,
 181                             const int        ID);
 182
 183   virtual SMDS_MeshVolume* AddPolyhedralVolumeWithID
 184                            (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
 185                             std::vector<int>                  quantities,
 186                             const int                         ID);
 187
 188   virtual SMDS_MeshVolume* AddPolyhedralVolume
 189                            (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
 190                             std::vector<int>                  quantities);
 191
 192   void MoveNode(const SMDS_MeshNode *, double x, double y, double z);
 193   virtual void RemoveNode(const SMDS_MeshNode *);
 194   void RemoveElement(const SMDS_MeshElement *);
 195   bool ChangeElementNodes(const SMDS_MeshElement * elem,
 196                           const SMDS_MeshNode    * nodes[],
 197                           const int                nbnodes);
 198   bool ChangePolygonNodes(const SMDS_MeshElement * elem,
 199                           std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes);
 200   bool ChangePolyhedronNodes(const SMDS_MeshElement * elem,
 201                              std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
 202                              std::vector<int>                  quantities);
 203   void Renumber (const bool isNodes, const int startID=1, const int deltaID=1);
 204
 205   void SetNodeInVolume(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Shell & S);
 206   void SetNodeInVolume(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Solid & S);
 207   void SetNodeOnFace(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Face & S, double u=0., double v=0.);
 208   void SetNodeOnEdge(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Edge & S, double u=0.);
 209   void SetNodeOnVertex(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Vertex & S);
 210   void UnSetNodeOnShape(const SMDS_MeshNode * aNode);
 211   void SetMeshElementOnShape(const SMDS_MeshElement * anElt,
 212                              const TopoDS_Shape & S);
 213   void UnSetMeshElementOnShape(const SMDS_MeshElement * anElt,
 214                                const TopoDS_Shape & S);
 215   TopoDS_Shape ShapeToMesh() const;
 216   bool HasMeshElements(const TopoDS_Shape & S);
 217   SMESHDS_SubMesh * MeshElements(const TopoDS_Shape & S) const;
 218   SMESHDS_SubMesh * MeshElements(const int Index);
 219   std::list<int> SubMeshIndices();
 220   const std::map<int,SMESHDS_SubMesh*>& SubMeshes()
 221   { return myShapeIndexToSubMesh; }
 222
 223   bool HasHypothesis(const TopoDS_Shape & S);
 224   const std::list<const SMESHDS_Hypothesis*>& GetHypothesis(const TopoDS_Shape & S) const;
 225   SMESHDS_Script * GetScript();
 226   void ClearScript();
 227   int ShapeToIndex(const TopoDS_Shape & aShape) const;
 228   TopoDS_Shape IndexToShape(int ShapeIndex);
 229
 230   SMESHDS_SubMesh * NewSubMesh(int Index);
 231   int AddCompoundSubmesh(const TopoDS_Shape& S, TopAbs_ShapeEnum type = TopAbs_SHAPE);
 232   void SetNodeInVolume(const SMDS_MeshNode * aNode, int Index);
 233   void SetNodeOnFace(SMDS_MeshNode * aNode, int Index , double u=0., double v=0.);
 234   void SetNodeOnEdge(SMDS_MeshNode * aNode, int Index , double u=0.);
 235   void SetNodeOnVertex(SMDS_MeshNode * aNode, int Index);
 236   void SetMeshElementOnShape(const SMDS_MeshElement * anElt, int Index);
 237
 238   void AddGroup (SMESHDS_GroupBase* theGroup)      { myGroups.insert(theGroup); }
 239   void RemoveGroup (SMESHDS_GroupBase* theGroup)   { myGroups.erase(theGroup); }
 240   int GetNbGroups() const                      { return myGroups.size(); }
 241   const std::set<SMESHDS_GroupBase*>& GetGroups() const { return myGroups; }
 242
 243   bool IsGroupOfSubShapes (const TopoDS_Shape& aSubShape) const;
 244
 245   ~SMESHDS_Mesh();
 246
 247 private:
 248 #ifndef WNT
 249   struct HashTopoDS_Shape{
 250     size_t operator()(const TopoDS_Shape& S) const {
 251       return S.HashCode(2147483647);
 252     }
 253   };
 254 #else
 255   typedef gstd::hash_compare< TopoDS_Shape, less<TopoDS_Shape> > HashTopoDS;
 256
 257   class HashTopoDS_Shape : public HashTopoDS {
 258   public:
 259
 260     size_t operator()(const TopoDS_Shape& S) const {
 261       return S.HashCode(2147483647);
 262     }
 263
 264         bool operator()(const TopoDS_Shape& S1,const TopoDS_Shape& S2) const {
 265                 return S1==S2;
 266         }
 267   };
 268
 269
 270
 271 #endif
 272
 273   void addNodeToSubmesh( const SMDS_MeshNode* aNode, int Index )
 274   {
 275     //Update or build submesh
 276     map<int,SMESHDS_SubMesh*>::iterator it = myShapeIndexToSubMesh.find( Index );
 277     if ( it == myShapeIndexToSubMesh.end() )
 278       it = myShapeIndexToSubMesh.insert( make_pair(Index, new SMESHDS_SubMesh() )).first;
 279     it->second->AddNode( aNode ); // add aNode to submesh
 280   }
 281
 282   typedef std::list<const SMESHDS_Hypothesis*> THypList;
 283
 284 #ifndef WNT
 285   typedef gstd::hash_map<TopoDS_Shape,THypList,HashTopoDS_Shape> ShapeToHypothesis;
 286 #else
 287   typedef gstd::hash_map<TopoDS_Shape,THypList,HashTopoDS_Shape> ShapeToHypothesis;
 288 #endif
 289
 290   ShapeToHypothesis          myShapeToHypothesis;
 291
 292   int                        myMeshID;
 293   TopoDS_Shape               myShape;
 294
 295   typedef std::map<int,SMESHDS_SubMesh*> TShapeIndexToSubMesh;
 296   TShapeIndexToSubMesh myShapeIndexToSubMesh;
 297
 298   TopTools_IndexedMapOfShape myIndexToShape;
 299
 300   typedef std::set<SMESHDS_GroupBase*> TGroups;
 301   TGroups myGroups;
 302
 303   SMESHDS_Script*            myScript;
 304 };
 305
 306
 307 #endif