src/SketchSolver/SketchSolver_ConstraintGroup.h

   1 // File:    SketchSolver_ConstraintGroup.h
   2 // Created: 27 May 2014
   3 // Author:  Artem ZHIDKOV
   4
   5 #ifndef SketchSolver_ConstraintGroup_Headerfile
   6 #define SketchSolver_ConstraintGroup_Headerfile
   7
   8 #include "SketchSolver.h"
   9 #include <SketchSolver_Solver.h>
  10
  11 #include <SketchPlugin_Constraint.h>
  12 #include <ModelAPI_Data.h>
  13
  14 #include <list>
  15 #include <map>
  16 #include <vector>
  17 #include <set>
  18
  19
  20 /** \class   SketchSolver_ConstraintGroup
  21  *  \ingroup DataModel
  22  *  \brief   Keeps the group of constraints which based on the same entities
  23  */
  24 class SketchSolver_ConstraintGroup
  25 {
  26 public:
  27   /** \brief New group based on specified workplane.
  28    *         Throws an exception if theWorkplane is not an object of SketchPlugin_Sketch type
  29    *  \remark Type of theSketch is not verified inside
  30    */
  31   SketchSolver_ConstraintGroup(boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> theWorkplane);
  32
  33   ~SketchSolver_ConstraintGroup();
  34
  35   /// \brief Returns group's unique identifier
  36   inline const Slvs_hGroup& getId() const
  37   {return myID;}
  38
  39   /// \brief Returns true if the group has no constraints yet
  40   inline bool isEmpty() const
  41   {return myConstraints.empty();}
  42
  43   /// \brief Check for valid sketch data
  44   inline bool isWorkplaneValid() const
  45   {return mySketch->data()->isValid();}
  46
  47   /** \brief Adds or updates a constraint in the group
  48    *  \param[in] theConstraint constraint to be changed
  49    *  \return \c true if the constraint added or updated successfully
  50    */
  51   bool changeConstraint(boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> theConstraint);
  52
  53   /** \brief Verifies the constraint uses the objects from this group
  54    *  \param[in] theConstraint constraint for verification of interaction
  55    *  \return \c true if the constrained objects are used in current group
  56    */
  57   bool isInteract(boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> theConstraint) const;
  58
  59   /** \brief Verifies the specified feature is equal to the base workplane for this group
  60    *  \param[in] theWorkplane the feature to be compared with base workplane
  61    *  \return \c true if workplanes are the same
  62    */
  63   bool isBaseWorkplane(boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> theWorkplane) const;
  64
  65   boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> getWorkplane() const
  66   { return mySketch; }
  67
  68   /** \brief Update parameters of workplane. Should be called when Update event is coming.
  69    *  \return \c true if workplane updated successfully, \c false if workplane parameters are not consistent
  70    */
  71   bool updateWorkplane();
  72
  73   /** \brief If the entity is in this group it will updated
  74    *  \param[in] theEntity attribute, which values should update SolveSpace entity
  75    */
  76   void updateEntityIfPossible(boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theEntity);
  77
  78   /** \brief Searches invalid features and constraints in the group and avoids them
  79    *  \return \c true if the group several constraints were removed
  80    */
  81   bool updateGroup();
  82
  83   /** \brief Add specified group to this one
  84    *  \param[in] theGroup group of constraint to be added
  85    */
  86   void mergeGroups(const SketchSolver_ConstraintGroup& theGroup);
  87
  88   /** \brief Cut from the group several subgroups, which are not connected to the current one by any constraint
  89    *  \param[out] theCuts enlarge this list by newly created groups
  90    */
  91   void splitGroup(std::vector<SketchSolver_ConstraintGroup*>& theCuts);
  92
  93   /** \brief Start solution procedure if necessary and update attributes of features
  94    */
  95   void resolveConstraints();
  96
  97   /** \brief Searches the constraints built on the entity and emit the signal to update them
  98    *  \param[in] theEntity attribute of the constraint
  99    */
 100   void updateRelatedConstraints(boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theEntity)  const;
 101   void updateRelatedConstraints(boost::shared_ptr<ModelAPI_Feature>   theFeature) const;
 102
 103 protected:
 104   /** \brief Adds or updates an entity in the group
 105    *
 106    *  The parameters of entity will be parsed and added to the list of SolveSpace parameters.
 107    *  Parameters of certain entity will be placed sequentially in the list.
 108    *
 109    *  \param[in] theEntity the object of constraint
 110    *  \return identifier of changed entity or 0 if entity could not be changed
 111    */
 112   Slvs_hEntity changeEntity(boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theEntity);
 113   Slvs_hEntity changeEntity(FeaturePtr   theEntity);
 114
 115   /** \brief Adds or updates a normal in the group
 116    *
 117    *  Normal is a special entity in SolveSpace, which defines a direction in 3D and
 118    *  a rotation about this direction. So, SolveSpace represents normals as unit quaternions.
 119    *
 120    *  To define a normal there should be specified two coordinate axis
 121    *  on the plane transversed to created normal.
 122    *
 123    *  \param[in] theDirX first coordinate axis of the plane
 124    *  \param[in] theDirY second coordinate axis of the plane
 125    *  \param[in] theNorm attribute for the normal (used to identify newly created entity)
 126    *  \return identifier of created or updated normal
 127    */
 128   Slvs_hEntity changeNormal(boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theDirX,
 129                             boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theDirY,
 130                             boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theNorm);
 131
 132   /** \brief Adds or updates a parameter in the group
 133    *  \param[in] theParam   the value of parameter
 134    *  \param[in] thePrmIter the cell in the list of parameters which should be changed
 135    *                        (the iterator will be increased if it does not reach the end of the list)
 136    *  \return identifier of changed parameter; when the parameter cannot be created, returned ID is 0
 137    */
 138   Slvs_hParam changeParameter(const double& theParam,
 139                               std::vector<Slvs_Param>::const_iterator& thePrmIter);
 140
 141   /** \brief Removes constraints from the group
 142    *  \param[in] theConstraint constraint to be removed
 143    */
 144   void removeConstraint(boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> theConstraint);
 145
 146   /** \brief Change values of attribute by parameters received from SolveSpace solver
 147    *  \param[in,out] theAttribute pointer to the attribute to be changed
 148    *  \param[in]     theEntityID  identifier of SolveSpace entity, which contains updated data
 149    */
 150   void updateAttribute(boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theAttribute, const Slvs_hEntity& theEntityID);
 151
 152   /** \brief Adds a constraint for a point which should not be changed during computations
 153    *  \param[in] theEntity the base for the constraint
 154    */
 155   void addTemporaryConstraintWhereDragged(boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute> theEntity);
 156
 157   /** \brief Remove all temporary constraint after computation finished
 158    */
 159   void removeTemporaryConstraints();
 160
 161 private:
 162   /** \brief Creates a workplane from the sketch parameters
 163    *  \param[in] theSketch parameters of workplane are the attributes of this sketch
 164    *  \return \c true if success, \c false if workplane parameters are not consistent
 165    */
 166   bool addWorkplane(boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature> theSketch);
 167
 168   /** \brief Add the entities of constraint for points coincidence into the appropriate list
 169    *  \param[in] thePoint1 identifier of the first point
 170    *  \param[in] thePoint2 identifier of the second point
 171    *  \return \c true if the points are added successfully, and
 172    *          \c false if the constraint is the extra one (should not be created in SolveSpace)
 173    */
 174   bool addCoincidentPoints(const Slvs_hEntity& thePoint1, const Slvs_hEntity& thePoint2);
 175
 176 private:
 177   // SolveSpace entities
 178   Slvs_hGroup                  myID;            ///< the index of the group
 179   Slvs_Entity                  myWorkplane;     ///< Workplane for the current group
 180   std::vector<Slvs_Param>      myParams;        ///< List of parameters of the constraints
 181   Slvs_hParam                  myParamMaxID;    ///< Actual maximal ID of parameters (not equal to myParams size)
 182   std::vector<Slvs_Entity>     myEntities;      ///< List of entities of the constaints
 183   Slvs_hEntity                 myEntityMaxID;   ///< Actual maximal ID of entities (not equal to myEntities size)
 184   std::vector<Slvs_Constraint> myConstraints;   ///< List of constraints in SolveSpace format
 185   Slvs_hConstraint             myConstrMaxID;   ///< Actual maximal ID of constraints (not equal to myConstraints size)
 186   bool                         myNeedToSolve;   ///< Indicator that something changed in the group and constraint system need to be rebuilt
 187
 188   SketchSolver_Solver          myConstrSolver;  ///< Solver for set of equations obtained by constraints
 189
 190   std::vector<Slvs_hParam>     myTempPointWhereDragged; ///< Parameters of one of the points which is moved by user
 191   Slvs_hEntity                 myTempPointWDrgdID;      ///< Identifier of such point
 192   std::list<Slvs_hConstraint>  myTempConstraints;       ///< The list of identifiers of temporary constraints (SLVS_C_WHERE_DRAGGED) applied for all other points moved by user
 193
 194   // SketchPlugin entities
 195   boost::shared_ptr<SketchPlugin_Feature>
 196                                mySketch;        ///< Equivalent to workplane
 197   std::map<boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint>, Slvs_hConstraint>
 198                                myConstraintMap; ///< The map between SketchPlugin and SolveSpace constraints
 199   std::map<boost::shared_ptr<ModelAPI_Attribute>, Slvs_hEntity>
 200                                myEntityAttrMap;     ///< The map between "attribute" parameters of constraints and their equivalent SolveSpace entities
 201   std::map<FeaturePtr, Slvs_hEntity>
 202                                myEntityFeatMap;     ///< The map between "feature" parameters of constraints and their equivalent SolveSpace entities
 203
 204   // Conincident items
 205   std::vector< std::set<Slvs_hEntity> >
 206                                myCoincidentPoints; ///< Stores the lists of identifiers of coincident points (to avoid unnecessary coincidence constraints)
 207   std::set< boost::shared_ptr<SketchPlugin_Constraint> >
 208                                myExtraCoincidence; ///< Additional coincidence constraints which are not necessary (coincidence between points already done
 209                                                    ///< by other constraints) but created by GUI tools. Useful when some coincidence constraints were removed
 210 };
 211
 212 #endif