Salome HOME
5ae3cc61c74899b386205e1231d7e81a630e89c6
[modules/smesh.git] / src / SMESH / SMESH_Mesh.hxx
1 // Copyright (C) 2007-2012  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
2 //
3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
5 //
6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8 // License as published by the Free Software Foundation; either
9 // version 2.1 of the License.
10 //
11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 // Lesser General Public License for more details.
15 //
16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
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 //  File   : SMESH_Mesh.hxx
24 //  Author : Paul RASCLE, EDF
25 //  Module : SMESH
26 //
27 #ifndef _SMESH_MESH_HXX_
28 #define _SMESH_MESH_HXX_
29
30 #include "SMESH_SMESH.hxx"
31
32 #include "SMESH_Hypothesis.hxx"
33 #include "SMESH_Controls.hxx"
34
35 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
36 #include "SMESHDS_Command.hxx"
37 #include "SMDSAbs_ElementType.hxx"
38
39 #include "Utils_SALOME_Exception.hxx"
40
41 #include <TopoDS_Shape.hxx>
42 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
43
44 #include <map>
45 #include <list>
46
47 #ifdef WNT
48 #pragma warning(disable:4251) // Warning DLL Interface ...
49 #pragma warning(disable:4290) // Warning Exception ...
50 #endif
51
52 class SMESH_Gen;
53 class SMESHDS_Document;
54 class SMESH_Group;
55 class TopTools_ListOfShape;
56 class SMESH_subMesh;
57 class SMESH_HypoFilter;
58 class TopoDS_Solid;
59
60 typedef std::list<int> TListOfInt;
61 typedef std::list<TListOfInt> TListOfListOfInt;
62
63 class SMESH_EXPORT SMESH_Mesh
64 {
65 public:
66   SMESH_Mesh(int               theLocalId, 
67              int               theStudyId, 
68              SMESH_Gen*        theGen,
69              bool              theIsEmbeddedMode,
70              SMESHDS_Document* theDocument);
71   
72   virtual ~SMESH_Mesh();
73   
74   /*!
75    * \brief Set geometry to be meshed
76    */
77   void ShapeToMesh(const TopoDS_Shape & aShape);
78   /*!
79    * \brief Return geometry to be meshed. (It may be a PseudoShape()!)
80    */
81   TopoDS_Shape GetShapeToMesh() const;
82   /*!
83    * \brief Return true if there is a geometry to be meshed, not PseudoShape()
84    */
85   bool HasShapeToMesh() const { return _isShapeToMesh; }
86   /*!
87    * \brief Return diagonal size of bounding box of shape to mesh.
88    */
89   double GetShapeDiagonalSize() const;
90   /*!
91    * \brief Return diagonal size of bounding box of a shape.
92    */
93   static double GetShapeDiagonalSize(const TopoDS_Shape & aShape);
94   /*!
95    * \brief Return a solid which is returned by GetShapeToMesh() if
96    *        a real geometry to be meshed was not set
97    */
98   static const TopoDS_Solid& PseudoShape();
99
100   /*!
101    * \brief Load mesh from study file
102    */
103   void Load();
104   /*!
105    * \brief Remove all nodes and elements
106    */
107   void Clear();
108   /*!
109    * \brief Remove all nodes and elements of indicated shape
110    */
111   void ClearSubMesh(const int theShapeId);
112
113   /*!
114    * consult DriverMED_R_SMESHDS_Mesh::ReadStatus for returned value
115    */
116   int UNVToMesh(const char* theFileName);
117
118   int MEDToMesh(const char* theFileName, const char* theMeshName);
119   
120   int STLToMesh(const char* theFileName);
121
122   int CGNSToMesh(const char* theFileName, const int theMeshIndex, std::string& theMeshName);
123   
124   SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status
125   AddHypothesis(const TopoDS_Shape & aSubShape, int anHypId)
126     throw(SALOME_Exception);
127   
128   SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status
129   RemoveHypothesis(const TopoDS_Shape & aSubShape, int anHypId)
130     throw(SALOME_Exception);
131   
132   const std::list <const SMESHDS_Hypothesis * >&
133   GetHypothesisList(const TopoDS_Shape & aSubShape) const
134     throw(SALOME_Exception);
135
136   const SMESH_Hypothesis * GetHypothesis(const TopoDS_Shape &    aSubShape,
137                                          const SMESH_HypoFilter& aFilter,
138                                          const bool              andAncestors,
139                                          TopoDS_Shape*           assignedTo=0) const;
140   
141   int GetHypotheses(const TopoDS_Shape &                     aSubShape,
142                     const SMESH_HypoFilter&                  aFilter,
143                     std::list <const SMESHDS_Hypothesis * >& aHypList,
144                     const bool                               andAncestors) const;
145
146   const std::list<SMESHDS_Command*> & GetLog() throw(SALOME_Exception);
147   
148   void ClearLog() throw(SALOME_Exception);
149   
150   int GetId() const          { return _id; }
151   
152   bool MeshExists( int meshId ) const;
153   
154   SMESHDS_Mesh * GetMeshDS() { return _myMeshDS; }
155   
156   const SMESHDS_Mesh * GetMeshDS() const { return _myMeshDS; }
157   
158   SMESH_Gen *GetGen()        { return _gen; }
159
160   SMESH_subMesh *GetSubMesh(const TopoDS_Shape & aSubShape)
161     throw(SALOME_Exception);
162   
163   SMESH_subMesh *GetSubMeshContaining(const TopoDS_Shape & aSubShape) const
164     throw(SALOME_Exception);
165   
166   SMESH_subMesh *GetSubMeshContaining(const int aShapeID) const
167     throw(SALOME_Exception);
168   /*!
169    * \brief Return submeshes of groups containing the given subshape
170    */
171   std::list<SMESH_subMesh*> GetGroupSubMeshesContaining(const TopoDS_Shape & shape) const
172     throw(SALOME_Exception);
173   /*!
174    * \brief Say all submeshes that theChangedHyp has been modified
175    */
176   void NotifySubMeshesHypothesisModification(const SMESH_Hypothesis* theChangedHyp);
177
178   const std::list < SMESH_subMesh * >&
179   GetSubMeshUsingHypothesis(SMESHDS_Hypothesis * anHyp) throw(SALOME_Exception);
180   /*!
181    * \brief Return True if anHyp is used to mesh aSubShape
182    */
183   bool IsUsedHypothesis(SMESHDS_Hypothesis *  anHyp,
184                         const SMESH_subMesh * aSubMesh);
185   /*!
186    * \brief check if a hypothesis alowing notconform mesh is present
187    */
188   bool IsNotConformAllowed() const;
189   
190   bool IsMainShape(const TopoDS_Shape& theShape) const;
191   /*!
192    * \brief Return list of ancestors of theSubShape in the order
193    *        that lower dimention shapes come first
194    */
195   const TopTools_ListOfShape& GetAncestors(const TopoDS_Shape& theSubShape) const;
196
197   void SetAutoColor(bool theAutoColor) throw(SALOME_Exception);
198
199   bool GetAutoColor() throw(SALOME_Exception);
200
201   /*!
202    * \brief Set the flag meaning that the mesh has been edited "manually".
203    * It is to set to false after Clear() and to set to true by MeshEditor
204    */
205   void SetIsModified(bool isModified);
206
207   bool GetIsModified() const { return _isModified; }
208
209   /*!
210    * \brief Return true if the mesh has been edited since a total re-compute
211    *        and those modifications may prevent successful partial re-compute.
212    *        As a side effect reset _isModified flag if mesh is empty
213    */
214   bool HasModificationsToDiscard() const;
215
216   /*!
217    * \brief Return data map of descendant to ancestor shapes
218    */
219   typedef TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape TAncestorMap;
220   const TAncestorMap& GetAncestorMap() const { return _mapAncestors; }
221   /*!
222    * \brief Check group names for duplications.
223    *  Consider maximum group name length stored in MED file
224    */
225   bool HasDuplicatedGroupNamesMED();
226
227   void ExportMED(const char *file, 
228                  const char* theMeshName = NULL, 
229                  bool theAutoGroups = true, 
230                  int theVersion = 0,
231                  const SMESHDS_Mesh* meshPart = 0) 
232     throw(SALOME_Exception);
233
234   void ExportDAT(const char *        file,
235                  const SMESHDS_Mesh* meshPart = 0) throw(SALOME_Exception);
236   void ExportUNV(const char *        file,
237                  const SMESHDS_Mesh* meshPart = 0) throw(SALOME_Exception);
238   void ExportSTL(const char *        file,
239                  const bool          isascii,
240                  const SMESHDS_Mesh* meshPart = 0) throw(SALOME_Exception);
241   void ExportCGNS(const char *        file,
242                   const SMESHDS_Mesh* mesh);
243   void ExportSAUV(const char *file, 
244                   const char* theMeshName = NULL, 
245                   bool theAutoGroups = true) throw(SALOME_Exception);
246   
247   int NbNodes() const throw(SALOME_Exception);
248   
249   int Nb0DElements() const throw(SALOME_Exception);
250   
251   int NbEdges(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
252   
253   int NbFaces(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
254   
255   int NbTriangles(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
256   
257   int NbQuadrangles(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
258
259   int NbBiQuadQuadrangles() const throw(SALOME_Exception);
260   
261   int NbPolygons() const throw(SALOME_Exception);
262   
263   int NbVolumes(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
264   
265   int NbTetras(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
266   
267   int NbHexas(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
268   
269   int NbTriQuadraticHexas() const throw(SALOME_Exception);
270   
271   int NbPyramids(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
272
273   int NbPrisms(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
274   
275   int NbHexagonalPrisms() const throw(SALOME_Exception);
276   
277   int NbPolyhedrons() const throw(SALOME_Exception);
278   
279   int NbBalls() const throw(SALOME_Exception);
280   
281   int NbSubMesh() const throw(SALOME_Exception);
282   
283   int NbGroup() const { return _mapGroup.size(); }
284
285   SMESH_Group* AddGroup (const SMDSAbs_ElementType theType,
286                          const char*               theName,
287                          int&                      theId,
288                          const TopoDS_Shape&       theShape=TopoDS_Shape(),
289                          const SMESH_PredicatePtr& thePredicate=SMESH_PredicatePtr());
290   
291   typedef boost::shared_ptr< SMDS_Iterator<SMESH_Group*> > GroupIteratorPtr;
292   GroupIteratorPtr GetGroups() const;
293   
294   std::list<int> GetGroupIds() const;
295   
296   SMESH_Group* GetGroup (const int theGroupID);
297
298   bool RemoveGroup (const int theGroupID);
299
300   SMESH_Group* ConvertToStandalone ( int theGroupID );
301
302   struct TCallUp // callback from SMESH to SMESH_I level
303   {
304     virtual void RemoveGroup (const int theGroupID)=0;
305     virtual void HypothesisModified ()=0;
306     virtual void Load ()=0;
307     virtual ~TCallUp() {}
308   };
309   void SetCallUp( TCallUp * upCaller );
310
311   bool SynchronizeGroups();
312
313
314   SMDSAbs_ElementType GetElementType( const int id, const bool iselem );
315
316   void ClearMeshOrder();
317   void SetMeshOrder(const TListOfListOfInt& theOrder );
318   const TListOfListOfInt& GetMeshOrder() const;
319
320   /*!
321    * \brief sort submeshes according to stored mesh order
322    * \param theListToSort in out list to be sorted
323    * \return FALSE if nothing sorted
324    */
325   bool SortByMeshOrder(std::list<SMESH_subMesh*>& theListToSort) const;
326
327   //
328   
329   ostream& Dump(ostream & save);
330   
331 private:
332
333   void fillAncestorsMap(const TopoDS_Shape& theShape);
334   std::list<SMESH_subMesh*> getAncestorsSubMeshes
335     (const TopoDS_Shape& theSubShape) const;
336   
337 protected:
338   int                        _id;           // id given by creator (unique within the creator instance)
339   int                        _studyId;
340   int                        _idDoc;        // id given by SMESHDS_Document
341   int                        _groupId;      // id generator for group objects
342   int                        _nbSubShapes;  // initial nb of subshapes in the shape to mesh
343   bool                       _isShapeToMesh;// set to true when a shape is given (only once)
344   std::list <SMESH_subMesh*> _subMeshesUsingHypothesisList;
345   SMESHDS_Document *         _myDocument;
346   SMESHDS_Mesh *             _myMeshDS;
347   SMESH_Gen *                _gen;
348   std::map <int, SMESH_subMesh*> _mapSubMesh;
349   std::map <int, SMESH_Group*>   _mapGroup;
350   
351   bool                       _isAutoColor;
352   bool                       _isModified; //!< modified since last total re-compute, issue 0020693
353
354   double                     _shapeDiagonal; //!< diagonal size of bounding box of shape to mesh
355   
356   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape _mapAncestors;
357
358   TListOfListOfInt           _mySubMeshOrder;
359
360   // Struct calling methods at CORBA API implementation level, used to
361   // 1) make an upper level be consistent with a lower one when group removal
362   // is invoked by hyp modification (issue 0020918)
363   // 2) to forget not loaded mesh data at hyp modification
364   TCallUp*                    _callUp;
365
366 protected:
367   SMESH_Mesh();
368   SMESH_Mesh(const SMESH_Mesh&) {};
369 };
370
371 #endif