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 "SMDS_Mesh.hxx"
  31 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  32 #include "SMDS_MeshEdge.hxx"
  33 #include "SMDS_MeshFace.hxx"
  34 #include "SMDS_MeshVolume.hxx"
  35 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
  36 #include "SMESHDS_SubMesh.hxx"
  37 #include "SMESHDS_Script.hxx"
  38
  39 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  40 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  41 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  42 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  43 #include <TopoDS_Face.hxx>
  44 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  45 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  46 #include <map>
  47 #ifdef WNT
  48 #include <hash_map>
  49 #endif
  50
  51 //Not portable see http://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/faq/index.html#5_4 to know more.
  52 #ifdef __GNUC__
  53   #if __GNUC__ < 3
  54     #include <hash_map.h>
  55     namespace gstd { using ::hash_map; }; // inherit globals
  56   #else
  57     #include <ext/hash_map>
  58     #if __GNUC_MINOR__ == 0
  59       namespace gstd = std;               // GCC 3.0
  60     #else
  61       namespace gstd = ::__gnu_cxx;       // GCC 3.1 and later
  62     #endif
  63   #endif
  64 #else      // ...  there are other compilers, right?
  65   namespace gstd = std;
  66 #endif
  67
  68 #if defined WNT && defined WIN32 && defined SMESHDS_EXPORTS
  69 #define SMESHDS_WNT_EXPORT __declspec( dllexport )
  70 #else
  71 #define SMESHDS_WNT_EXPORT
  72 #endif
  73
  74 class SMESHDS_GroupBase;
  75
  76 class SMESHDS_WNT_EXPORT SMESHDS_Mesh:public SMDS_Mesh{
  77 public:
  78   SMESHDS_Mesh(int MeshID);
  79   void ShapeToMesh(const TopoDS_Shape & S);
  80   bool AddHypothesis(const TopoDS_Shape & SS, const SMESHDS_Hypothesis * H);
  81   bool RemoveHypothesis(const TopoDS_Shape & S, const SMESHDS_Hypothesis * H);
  82
  83   virtual SMDS_MeshNode* AddNodeWithID(double x, double y, double z, int ID);
  84   virtual SMDS_MeshNode * AddNode(double x, double y, double z);
  85
  86   virtual SMDS_MeshEdge* AddEdgeWithID(int n1, int n2, int ID);
  87   virtual SMDS_MeshEdge* AddEdgeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
  88                                        const SMDS_MeshNode * n2,
  89                                        int ID);
  90   virtual SMDS_MeshEdge* AddEdge(const SMDS_MeshNode * n1,
  91                                  const SMDS_MeshNode * n2);
  92
  93   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(int n1, int n2, int n3, int ID);
  94   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
  95                                        const SMDS_MeshNode * n2,
  96                                        const SMDS_MeshNode * n3,
  97                                        int ID);
  98   virtual SMDS_MeshFace* AddFace(const SMDS_MeshNode * n1,
  99                                  const SMDS_MeshNode * n2,
 100                                  const SMDS_MeshNode * n3);
 101
 102   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int ID);
 103   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 104                                        const SMDS_MeshNode * n2,
 105                                        const SMDS_MeshNode * n3,
 106                                        const SMDS_MeshNode * n4,
 107                                        int ID);
 108   virtual SMDS_MeshFace* AddFace(const SMDS_MeshNode * n1,
 109                                  const SMDS_MeshNode * n2,
 110                                  const SMDS_MeshNode * n3,
 111                                  const SMDS_MeshNode * n4);
 112
 113   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int ID);
 114   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 115                                            const SMDS_MeshNode * n2,
 116                                            const SMDS_MeshNode * n3,
 117                                            const SMDS_MeshNode * n4,
 118                                            int ID);
 119   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
 120                                      const SMDS_MeshNode * n2,
 121                                      const SMDS_MeshNode * n3,
 122                                      const SMDS_MeshNode * n4);
 123
 124   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5, int ID);
 125   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 126                                            const SMDS_MeshNode * n2,
 127                                            const SMDS_MeshNode * n3,
 128                                            const SMDS_MeshNode * n4,
 129                                            const SMDS_MeshNode * n5,
 130                                            int ID);
 131   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
 132                                      const SMDS_MeshNode * n2,
 133                                      const SMDS_MeshNode * n3,
 134                                      const SMDS_MeshNode * n4,
 135                                      const SMDS_MeshNode * n5);
 136
 137   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5, int n6, int ID);
 138   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 139                                            const SMDS_MeshNode * n2,
 140                                            const SMDS_MeshNode * n3,
 141                                            const SMDS_MeshNode * n4,
 142                                            const SMDS_MeshNode * n5,
 143                                            const SMDS_MeshNode * n6,
 144                                            int ID);
 145   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
 146                                      const SMDS_MeshNode * n2,
 147                                      const SMDS_MeshNode * n3,
 148                                      const SMDS_MeshNode * n4,
 149                                      const SMDS_MeshNode * n5,
 150                                      const SMDS_MeshNode * n6);
 151
 152   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5, int n6, int n7, int n8, int ID);
 153   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 154                                            const SMDS_MeshNode * n2,
 155                                            const SMDS_MeshNode * n3,
 156                                            const SMDS_MeshNode * n4,
 157                                            const SMDS_MeshNode * n5,
 158                                            const SMDS_MeshNode * n6,
 159                                            const SMDS_MeshNode * n7,
 160                                            const SMDS_MeshNode * n8,
 161                                            int ID);
 162   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
 163                                      const SMDS_MeshNode * n2,
 164                                      const SMDS_MeshNode * n3,
 165                                      const SMDS_MeshNode * n4,
 166                                      const SMDS_MeshNode * n5,
 167                                      const SMDS_MeshNode * n6,
 168                                      const SMDS_MeshNode * n7,
 169                                      const SMDS_MeshNode * n8);
 170
 171   virtual SMDS_MeshFace* AddPolygonalFaceWithID (std::vector<int> nodes_ids,
 172                                                  const int        ID);
 173
 174   virtual SMDS_MeshFace* AddPolygonalFaceWithID (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
 175                                                  const int                         ID);
 176
 177   virtual SMDS_MeshFace* AddPolygonalFace (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes);
 178
 179   virtual SMDS_MeshVolume* AddPolyhedralVolumeWithID
 180                            (std::vector<int> nodes_ids,
 181                             std::vector<int> quantities,
 182                             const int        ID);
 183
 184   virtual SMDS_MeshVolume* AddPolyhedralVolumeWithID
 185                            (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
 186                             std::vector<int>                  quantities,
 187                             const int                         ID);
 188
 189   virtual SMDS_MeshVolume* AddPolyhedralVolume
 190                            (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
 191                             std::vector<int>                  quantities);
 192
 193   void MoveNode(const SMDS_MeshNode *, double x, double y, double z);
 194   virtual void RemoveNode(const SMDS_MeshNode *);
 195   void RemoveElement(const SMDS_MeshElement *);
 196   bool ChangeElementNodes(const SMDS_MeshElement * elem,
 197                           const SMDS_MeshNode    * nodes[],
 198                           const int                nbnodes);
 199   bool ChangePolygonNodes(const SMDS_MeshElement * elem,
 200                           std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes);
 201   bool ChangePolyhedronNodes(const SMDS_MeshElement * elem,
 202                              std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
 203                              std::vector<int>                  quantities);
 204   void Renumber (const bool isNodes, const int startID=1, const int deltaID=1);
 205
 206   void SetNodeInVolume(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Shell & S);
 207   void SetNodeInVolume(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Solid & S);
 208   void SetNodeOnFace(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Face & S, double u=0., double v=0.);
 209   void SetNodeOnEdge(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Edge & S, double u=0.);
 210   void SetNodeOnVertex(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Vertex & S);
 211   void UnSetNodeOnShape(const SMDS_MeshNode * aNode);
 212   void SetMeshElementOnShape(const SMDS_MeshElement * anElt,
 213                              const TopoDS_Shape & S);
 214   void UnSetMeshElementOnShape(const SMDS_MeshElement * anElt,
 215                                const TopoDS_Shape & S);
 216   TopoDS_Shape ShapeToMesh() const;
 217   bool HasMeshElements(const TopoDS_Shape & S);
 218   SMESHDS_SubMesh * MeshElements(const TopoDS_Shape & S) const;
 219   SMESHDS_SubMesh * MeshElements(const int Index);
 220   std::list<int> SubMeshIndices();
 221   const std::map<int,SMESHDS_SubMesh*>& SubMeshes()
 222   { return myShapeIndexToSubMesh; }
 223
 224   bool HasHypothesis(const TopoDS_Shape & S);
 225   const std::list<const SMESHDS_Hypothesis*>& GetHypothesis(const TopoDS_Shape & S) const;
 226   SMESHDS_Script * GetScript();
 227   void ClearScript();
 228   int ShapeToIndex(const TopoDS_Shape & aShape) const;
 229   TopoDS_Shape IndexToShape(int ShapeIndex);
 230
 231   SMESHDS_SubMesh * NewSubMesh(int Index);
 232   int AddCompoundSubmesh(const TopoDS_Shape& S, TopAbs_ShapeEnum type = TopAbs_SHAPE);
 233   void SetNodeInVolume(const SMDS_MeshNode * aNode, int Index);
 234   void SetNodeOnFace(SMDS_MeshNode * aNode, int Index , double u=0., double v=0.);
 235   void SetNodeOnEdge(SMDS_MeshNode * aNode, int Index , double u=0.);
 236   void SetNodeOnVertex(SMDS_MeshNode * aNode, int Index);
 237   void SetMeshElementOnShape(const SMDS_MeshElement * anElt, int Index);
 238
 239   void AddGroup (SMESHDS_GroupBase* theGroup)      { myGroups.insert(theGroup); }
 240   void RemoveGroup (SMESHDS_GroupBase* theGroup)   { myGroups.erase(theGroup); }
 241   int GetNbGroups() const                      { return myGroups.size(); }
 242   const std::set<SMESHDS_GroupBase*>& GetGroups() const { return myGroups; }
 243
 244   bool IsGroupOfSubShapes (const TopoDS_Shape& aSubShape) const;
 245
 246   ~SMESHDS_Mesh();
 247
 248 private:
 249 #ifndef WNT
 250   struct HashTopoDS_Shape{
 251     size_t operator()(const TopoDS_Shape& S) const {
 252       return S.HashCode(2147483647);
 253     }
 254   };
 255 #else
 256   typedef gstd::hash_compare< TopoDS_Shape, less<TopoDS_Shape> > HashTopoDS;
 257
 258   class HashTopoDS_Shape : public HashTopoDS {
 259   public:
 260
 261     size_t operator()(const TopoDS_Shape& S) const {
 262       return S.HashCode(2147483647);
 263     }
 264
 265         bool operator()(const TopoDS_Shape& S1,const TopoDS_Shape& S2) const {
 266                 return S1==S2;
 267         }
 268   };
 269
 270
 271
 272 #endif
 273
 274   void addNodeToSubmesh( const SMDS_MeshNode* aNode, int Index )
 275   {
 276     //Update or build submesh
 277     map<int,SMESHDS_SubMesh*>::iterator it = myShapeIndexToSubMesh.find( Index );
 278     if ( it == myShapeIndexToSubMesh.end() )
 279       it = myShapeIndexToSubMesh.insert( make_pair(Index, new SMESHDS_SubMesh() )).first;
 280     it->second->AddNode( aNode ); // add aNode to submesh
 281   }
 282
 283   typedef std::list<const SMESHDS_Hypothesis*> THypList;
 284
 285 #ifndef WNT
 286   typedef gstd::hash_map<TopoDS_Shape,THypList,HashTopoDS_Shape> ShapeToHypothesis;
 287 #else
 288   typedef gstd::hash_map<TopoDS_Shape,THypList,HashTopoDS_Shape> ShapeToHypothesis;
 289 #endif
 290
 291   ShapeToHypothesis          myShapeToHypothesis;
 292
 293   int                        myMeshID;
 294   TopoDS_Shape               myShape;
 295
 296   typedef std::map<int,SMESHDS_SubMesh*> TShapeIndexToSubMesh;
 297   TShapeIndexToSubMesh myShapeIndexToSubMesh;
 298
 299   TopTools_IndexedMapOfShape myIndexToShape;
 300
 301   typedef std::set<SMESHDS_GroupBase*> TGroups;
 302   TGroups myGroups;
 303
 304   SMESHDS_Script*            myScript;
 305 };
 306
 307
 308 #endif