Salome HOME
5bd9b9c14476db90d122ac265088b584205e1460
[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 "SMDSAbs_ElementType.hxx"
33 #include "SMESHDS_Command.hxx"
34 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
35 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
36 #include "SMESH_Controls.hxx"
37 #include "SMESH_Hypothesis.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
48 #ifdef WNT
49 #pragma warning(disable:4251) // Warning DLL Interface ...
50 #pragma warning(disable:4290) // Warning Exception ...
51 #endif
52
53 class SMESH_Gen;
54 class SMESHDS_Document;
55 class SMESH_Group;
56 class TopTools_ListOfShape;
57 class SMESH_subMesh;
58 class SMESH_HypoFilter;
59 class TopoDS_Solid;
60
61 typedef std::list<int> TListOfInt;
62 typedef std::list<TListOfInt> TListOfListOfInt;
63
64 class SMESH_EXPORT SMESH_Mesh
65 {
66 public:
67   SMESH_Mesh(int               theLocalId, 
68              int               theStudyId, 
69              SMESH_Gen*        theGen,
70              bool              theIsEmbeddedMode,
71              SMESHDS_Document* theDocument);
72   
73   virtual ~SMESH_Mesh();
74   
75   /*!
76    * \brief Set geometry to be meshed
77    */
78   void ShapeToMesh(const TopoDS_Shape & aShape);
79   /*!
80    * \brief Return geometry to be meshed. (It may be a PseudoShape()!)
81    */
82   TopoDS_Shape GetShapeToMesh() const;
83   /*!
84    * \brief Return true if there is a geometry to be meshed, not PseudoShape()
85    */
86   bool HasShapeToMesh() const { return _isShapeToMesh; }
87   /*!
88    * \brief Return diagonal size of bounding box of shape to mesh.
89    */
90   double GetShapeDiagonalSize() const;
91   /*!
92    * \brief Return diagonal size of bounding box of a shape.
93    */
94   static double GetShapeDiagonalSize(const TopoDS_Shape & aShape);
95   /*!
96    * \brief Return a solid which is returned by GetShapeToMesh() if
97    *        a real geometry to be meshed was not set
98    */
99   static const TopoDS_Solid& PseudoShape();
100
101   /*!
102    * \brief Load mesh from study file
103    */
104   void Load();
105   /*!
106    * \brief Remove all nodes and elements
107    */
108   void Clear();
109   /*!
110    * \brief Remove all nodes and elements of indicated shape
111    */
112   void ClearSubMesh(const int theShapeId);
113
114   /*!
115    * consult DriverMED_R_SMESHDS_Mesh::ReadStatus for returned value
116    */
117   int UNVToMesh(const char* theFileName);
118
119   int MEDToMesh(const char* theFileName, const char* theMeshName);
120   
121   int STLToMesh(const char* theFileName);
122
123   int CGNSToMesh(const char* theFileName, const int theMeshIndex, std::string& theMeshName);
124   
125   SMESH_ComputeErrorPtr GMFToMesh(const char* theFileName);
126
127   SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status
128   AddHypothesis(const TopoDS_Shape & aSubShape, int anHypId)
129     throw(SALOME_Exception);
130   
131   SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status
132   RemoveHypothesis(const TopoDS_Shape & aSubShape, int anHypId)
133     throw(SALOME_Exception);
134   
135   const std::list <const SMESHDS_Hypothesis * >&
136   GetHypothesisList(const TopoDS_Shape & aSubShape) const
137     throw(SALOME_Exception);
138
139   const SMESH_Hypothesis * GetHypothesis(const TopoDS_Shape &    aSubShape,
140                                          const SMESH_HypoFilter& aFilter,
141                                          const bool              andAncestors,
142                                          TopoDS_Shape*           assignedTo=0) const;
143   
144   int GetHypotheses(const TopoDS_Shape &                     aSubShape,
145                     const SMESH_HypoFilter&                  aFilter,
146                     std::list <const SMESHDS_Hypothesis * >& aHypList,
147                     const bool                               andAncestors) const;
148
149   const std::list<SMESHDS_Command*> & GetLog() throw(SALOME_Exception);
150   
151   void ClearLog() throw(SALOME_Exception);
152   
153   int GetId() const          { return _id; }
154   
155   bool MeshExists( int meshId ) const;
156   
157   SMESHDS_Mesh * GetMeshDS() { return _myMeshDS; }
158   
159   const SMESHDS_Mesh * GetMeshDS() const { return _myMeshDS; }
160   
161   SMESH_Gen *GetGen()        { return _gen; }
162
163   SMESH_subMesh *GetSubMesh(const TopoDS_Shape & aSubShape)
164     throw(SALOME_Exception);
165   
166   SMESH_subMesh *GetSubMeshContaining(const TopoDS_Shape & aSubShape) const
167     throw(SALOME_Exception);
168   
169   SMESH_subMesh *GetSubMeshContaining(const int aShapeID) const
170     throw(SALOME_Exception);
171   /*!
172    * \brief Return submeshes of groups containing the given subshape
173    */
174   std::list<SMESH_subMesh*> GetGroupSubMeshesContaining(const TopoDS_Shape & shape) const
175     throw(SALOME_Exception);
176   /*!
177    * \brief Say all submeshes that theChangedHyp has been modified
178    */
179   void NotifySubMeshesHypothesisModification(const SMESH_Hypothesis* theChangedHyp);
180
181   const std::list < SMESH_subMesh * >&
182   GetSubMeshUsingHypothesis(SMESHDS_Hypothesis * anHyp) throw(SALOME_Exception);
183   /*!
184    * \brief Return True if anHyp is used to mesh aSubShape
185    */
186   bool IsUsedHypothesis(SMESHDS_Hypothesis *  anHyp,
187                         const SMESH_subMesh * aSubMesh);
188   /*!
189    * \brief check if a hypothesis alowing notconform mesh is present
190    */
191   bool IsNotConformAllowed() const;
192   
193   bool IsMainShape(const TopoDS_Shape& theShape) const;
194   /*!
195    * \brief Return list of ancestors of theSubShape in the order
196    *        that lower dimention shapes come first
197    */
198   const TopTools_ListOfShape& GetAncestors(const TopoDS_Shape& theSubShape) const;
199
200   void SetAutoColor(bool theAutoColor) throw(SALOME_Exception);
201
202   bool GetAutoColor() throw(SALOME_Exception);
203
204   /*!
205    * \brief Set the flag meaning that the mesh has been edited "manually".
206    * It is to set to false after Clear() and to set to true by MeshEditor
207    */
208   void SetIsModified(bool isModified);
209
210   bool GetIsModified() const { return _isModified; }
211
212   /*!
213    * \brief Return true if the mesh has been edited since a total re-compute
214    *        and those modifications may prevent successful partial re-compute.
215    *        As a side effect reset _isModified flag if mesh is empty
216    */
217   bool HasModificationsToDiscard() const;
218
219   /*!
220    * \brief Return data map of descendant to ancestor shapes
221    */
222   typedef TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape TAncestorMap;
223   const TAncestorMap& GetAncestorMap() const { return _mapAncestors; }
224   /*!
225    * \brief Check group names for duplications.
226    *  Consider maximum group name length stored in MED file
227    */
228   bool HasDuplicatedGroupNamesMED();
229
230   void ExportMED(const char *file, 
231                  const char* theMeshName = NULL, 
232                  bool theAutoGroups = true, 
233                  int theVersion = 0,
234                  const SMESHDS_Mesh* meshPart = 0) 
235     throw(SALOME_Exception);
236
237   void ExportDAT(const char *        file,
238                  const SMESHDS_Mesh* meshPart = 0) throw(SALOME_Exception);
239   void ExportUNV(const char *        file,
240                  const SMESHDS_Mesh* meshPart = 0) throw(SALOME_Exception);
241   void ExportSTL(const char *        file,
242                  const bool          isascii,
243                  const SMESHDS_Mesh* meshPart = 0) throw(SALOME_Exception);
244   void ExportCGNS(const char *        file,
245                   const SMESHDS_Mesh* mesh);
246   void ExportGMF(const char *        file,
247                  const SMESHDS_Mesh* mesh);
248   void ExportSAUV(const char *file, 
249                   const char* theMeshName = NULL, 
250                   bool theAutoGroups = true) throw(SALOME_Exception);
251   
252   int NbNodes() const throw(SALOME_Exception);
253   
254   int Nb0DElements() const throw(SALOME_Exception);
255   
256   int NbEdges(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
257   
258   int NbFaces(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
259   
260   int NbTriangles(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
261   
262   int NbQuadrangles(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
263
264   int NbBiQuadQuadrangles() const throw(SALOME_Exception);
265   
266   int NbPolygons() const throw(SALOME_Exception);
267   
268   int NbVolumes(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
269   
270   int NbTetras(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
271   
272   int NbHexas(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
273   
274   int NbTriQuadraticHexas() const throw(SALOME_Exception);
275   
276   int NbPyramids(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
277
278   int NbPrisms(SMDSAbs_ElementOrder order = ORDER_ANY) const throw(SALOME_Exception);
279   
280   int NbHexagonalPrisms() const throw(SALOME_Exception);
281   
282   int NbPolyhedrons() const throw(SALOME_Exception);
283   
284   int NbBalls() const throw(SALOME_Exception);
285   
286   int NbSubMesh() const throw(SALOME_Exception);
287   
288   int NbGroup() const { return _mapGroup.size(); }
289
290   SMESH_Group* AddGroup (const SMDSAbs_ElementType theType,
291                          const char*               theName,
292                          int&                      theId,
293                          const TopoDS_Shape&       theShape=TopoDS_Shape(),
294                          const SMESH_PredicatePtr& thePredicate=SMESH_PredicatePtr());
295
296   SMESH_Group* AddGroup (SMESHDS_GroupBase* groupDS) throw(SALOME_Exception);
297
298   typedef boost::shared_ptr< SMDS_Iterator<SMESH_Group*> > GroupIteratorPtr;
299   GroupIteratorPtr GetGroups() const;
300   
301   std::list<int> GetGroupIds() const;
302   
303   SMESH_Group* GetGroup (const int theGroupID);
304
305   bool RemoveGroup (const int theGroupID);
306
307   SMESH_Group* ConvertToStandalone ( int theGroupID );
308
309   struct TCallUp // callback from SMESH to SMESH_I level
310   {
311     virtual void RemoveGroup (const int theGroupID)=0;
312     virtual void HypothesisModified ()=0;
313     virtual void Load ()=0;
314     virtual ~TCallUp() {}
315   };
316   void SetCallUp( TCallUp * upCaller );
317
318   bool SynchronizeGroups();
319
320
321   SMDSAbs_ElementType GetElementType( const int id, const bool iselem );
322
323   void ClearMeshOrder();
324   void SetMeshOrder(const TListOfListOfInt& theOrder );
325   const TListOfListOfInt& GetMeshOrder() const;
326
327   // sort submeshes according to stored mesh order
328   bool SortByMeshOrder(std::list<SMESH_subMesh*>& theListToSort) const;
329
330   // return true if given order of sub-meshes is OK
331   bool IsOrderOK( const SMESH_subMesh* smBefore,
332                   const SMESH_subMesh* smAfter ) const;
333
334   ostream& Dump(ostream & save);
335   
336 private:
337
338   void fillAncestorsMap(const TopoDS_Shape& theShape);
339   std::list<SMESH_subMesh*> getAncestorsSubMeshes
340     (const TopoDS_Shape& theSubShape) const;
341   
342 protected:
343   int                        _id;           // id given by creator (unique within the creator instance)
344   int                        _studyId;
345   int                        _idDoc;        // id given by SMESHDS_Document
346   int                        _groupId;      // id generator for group objects
347   int                        _nbSubShapes;  // initial nb of subshapes in the shape to mesh
348   bool                       _isShapeToMesh;// set to true when a shape is given (only once)
349   std::list <SMESH_subMesh*> _subMeshesUsingHypothesisList;
350   SMESHDS_Document *         _myDocument;
351   SMESHDS_Mesh *             _myMeshDS;
352   SMESH_Gen *                _gen;
353   std::map <int, SMESH_subMesh*> _mapSubMesh;
354   std::map <int, SMESH_Group*>   _mapGroup;
355   
356   bool                       _isAutoColor;
357   bool                       _isModified; //!< modified since last total re-compute, issue 0020693
358
359   double                     _shapeDiagonal; //!< diagonal size of bounding box of shape to mesh
360   
361   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape _mapAncestors;
362
363   TListOfListOfInt           _mySubMeshOrder;
364
365   // Struct calling methods at CORBA API implementation level, used to
366   // 1) make an upper level be consistent with a lower one when group removal
367   // is invoked by hyp modification (issue 0020918)
368   // 2) to forget not loaded mesh data at hyp modification
369   TCallUp*                    _callUp;
370
371 protected:
372   SMESH_Mesh();
373   SMESH_Mesh(const SMESH_Mesh&) {};
374 };
375
376 #endif