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   #elif __GNUC__ == 3
  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   #else                                   // GCC 4.0 and later
  64     #include <ext/hash_map>
  65     namespace gstd = ::__gnu_cxx;
  66   #endif
  67 #else      // ...  there are other compilers, right?
  68   namespace gstd = std;
  69 #endif
  70
  71 #if defined WNT && defined WIN32 && defined SMESHDS_EXPORTS
  72 #define SMESHDS_WNT_EXPORT __declspec( dllexport )
  73 #else
  74 #define SMESHDS_WNT_EXPORT
  75 #endif
  76
  77 class SMESHDS_GroupBase;
  78
  79 class SMESHDS_WNT_EXPORT SMESHDS_Mesh:public SMDS_Mesh{
  80 public:
  81   SMESHDS_Mesh(int MeshID);
  82   void ShapeToMesh(const TopoDS_Shape & S);
  83   bool AddHypothesis(const TopoDS_Shape & SS, const SMESHDS_Hypothesis * H);
  84   bool RemoveHypothesis(const TopoDS_Shape & S, const SMESHDS_Hypothesis * H);
  85
  86   virtual SMDS_MeshNode* AddNodeWithID(double x, double y, double z, int ID);
  87   virtual SMDS_MeshNode * AddNode(double x, double y, double z);
  88
  89   virtual SMDS_MeshEdge* AddEdgeWithID(int n1, int n2, int ID);
  90   virtual SMDS_MeshEdge* AddEdgeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
  91                                        const SMDS_MeshNode * n2,
  92                                        int ID);
  93   virtual SMDS_MeshEdge* AddEdge(const SMDS_MeshNode * n1,
  94                                  const SMDS_MeshNode * n2);
  95
  96   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(int n1, int n2, int n3, int ID);
  97   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
  98                                        const SMDS_MeshNode * n2,
  99                                        const SMDS_MeshNode * n3,
 100                                        int ID);
 101   virtual SMDS_MeshFace* AddFace(const SMDS_MeshNode * n1,
 102                                  const SMDS_MeshNode * n2,
 103                                  const SMDS_MeshNode * n3);
 104
 105   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int ID);
 106   virtual SMDS_MeshFace* AddFaceWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 107                                        const SMDS_MeshNode * n2,
 108                                        const SMDS_MeshNode * n3,
 109                                        const SMDS_MeshNode * n4,
 110                                        int ID);
 111   virtual SMDS_MeshFace* AddFace(const SMDS_MeshNode * n1,
 112                                  const SMDS_MeshNode * n2,
 113                                  const SMDS_MeshNode * n3,
 114                                  const SMDS_MeshNode * n4);
 115
 116   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int ID);
 117   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 118                                            const SMDS_MeshNode * n2,
 119                                            const SMDS_MeshNode * n3,
 120                                            const SMDS_MeshNode * n4,
 121                                            int ID);
 122   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
 123                                      const SMDS_MeshNode * n2,
 124                                      const SMDS_MeshNode * n3,
 125                                      const SMDS_MeshNode * n4);
 126
 127   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5, int ID);
 128   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 129                                            const SMDS_MeshNode * n2,
 130                                            const SMDS_MeshNode * n3,
 131                                            const SMDS_MeshNode * n4,
 132                                            const SMDS_MeshNode * n5,
 133                                            int ID);
 134   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
 135                                      const SMDS_MeshNode * n2,
 136                                      const SMDS_MeshNode * n3,
 137                                      const SMDS_MeshNode * n4,
 138                                      const SMDS_MeshNode * n5);
 139
 140   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5, int n6, int ID);
 141   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 142                                            const SMDS_MeshNode * n2,
 143                                            const SMDS_MeshNode * n3,
 144                                            const SMDS_MeshNode * n4,
 145                                            const SMDS_MeshNode * n5,
 146                                            const SMDS_MeshNode * n6,
 147                                            int ID);
 148   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
 149                                      const SMDS_MeshNode * n2,
 150                                      const SMDS_MeshNode * n3,
 151                                      const SMDS_MeshNode * n4,
 152                                      const SMDS_MeshNode * n5,
 153                                      const SMDS_MeshNode * n6);
 154
 155   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(int n1, int n2, int n3, int n4, int n5, int n6, int n7, int n8, int ID);
 156   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolumeWithID(const SMDS_MeshNode * n1,
 157                                            const SMDS_MeshNode * n2,
 158                                            const SMDS_MeshNode * n3,
 159                                            const SMDS_MeshNode * n4,
 160                                            const SMDS_MeshNode * n5,
 161                                            const SMDS_MeshNode * n6,
 162                                            const SMDS_MeshNode * n7,
 163                                            const SMDS_MeshNode * n8,
 164                                            int ID);
 165   virtual SMDS_MeshVolume* AddVolume(const SMDS_MeshNode * n1,
 166                                      const SMDS_MeshNode * n2,
 167                                      const SMDS_MeshNode * n3,
 168                                      const SMDS_MeshNode * n4,
 169                                      const SMDS_MeshNode * n5,
 170                                      const SMDS_MeshNode * n6,
 171                                      const SMDS_MeshNode * n7,
 172                                      const SMDS_MeshNode * n8);
 173
 174   virtual SMDS_MeshFace* AddPolygonalFaceWithID (std::vector<int> nodes_ids,
 175                                                  const int        ID);
 176
 177   virtual SMDS_MeshFace* AddPolygonalFaceWithID (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
 178                                                  const int                         ID);
 179
 180   virtual SMDS_MeshFace* AddPolygonalFace (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes);
 181
 182   virtual SMDS_MeshVolume* AddPolyhedralVolumeWithID
 183                            (std::vector<int> nodes_ids,
 184                             std::vector<int> quantities,
 185                             const int        ID);
 186
 187   virtual SMDS_MeshVolume* AddPolyhedralVolumeWithID
 188                            (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
 189                             std::vector<int>                  quantities,
 190                             const int                         ID);
 191
 192   virtual SMDS_MeshVolume* AddPolyhedralVolume
 193                            (std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
 194                             std::vector<int>                  quantities);
 195
 196   void MoveNode(const SMDS_MeshNode *, double x, double y, double z);
 197   virtual void RemoveNode(const SMDS_MeshNode *);
 198   void RemoveElement(const SMDS_MeshElement *);
 199   bool ChangeElementNodes(const SMDS_MeshElement * elem,
 200                           const SMDS_MeshNode    * nodes[],
 201                           const int                nbnodes);
 202   bool ChangePolygonNodes(const SMDS_MeshElement * elem,
 203                           std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes);
 204   bool ChangePolyhedronNodes(const SMDS_MeshElement * elem,
 205                              std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes,
 206                              std::vector<int>                  quantities);
 207   void Renumber (const bool isNodes, const int startID=1, const int deltaID=1);
 208
 209   void SetNodeInVolume(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Shell & S);
 210   void SetNodeInVolume(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Solid & S);
 211   void SetNodeOnFace(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Face & S, double u=0., double v=0.);
 212   void SetNodeOnEdge(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Edge & S, double u=0.);
 213   void SetNodeOnVertex(SMDS_MeshNode * aNode, const TopoDS_Vertex & S);
 214   void UnSetNodeOnShape(const SMDS_MeshNode * aNode);
 215   void SetMeshElementOnShape(const SMDS_MeshElement * anElt,
 216                              const TopoDS_Shape & S);
 217   void UnSetMeshElementOnShape(const SMDS_MeshElement * anElt,
 218                                const TopoDS_Shape & S);
 219   TopoDS_Shape ShapeToMesh() const;
 220   bool HasMeshElements(const TopoDS_Shape & S);
 221   SMESHDS_SubMesh * MeshElements(const TopoDS_Shape & S) const;
 222   SMESHDS_SubMesh * MeshElements(const int Index);
 223   std::list<int> SubMeshIndices();
 224   const std::map<int,SMESHDS_SubMesh*>& SubMeshes()
 225   { return myShapeIndexToSubMesh; }
 226
 227   bool HasHypothesis(const TopoDS_Shape & S);
 228   const std::list<const SMESHDS_Hypothesis*>& GetHypothesis(const TopoDS_Shape & S) const;
 229   SMESHDS_Script * GetScript();
 230   void ClearScript();
 231   int ShapeToIndex(const TopoDS_Shape & aShape) const;
 232   TopoDS_Shape IndexToShape(int ShapeIndex);
 233
 234   SMESHDS_SubMesh * NewSubMesh(int Index);
 235   int AddCompoundSubmesh(const TopoDS_Shape& S, TopAbs_ShapeEnum type = TopAbs_SHAPE);
 236   void SetNodeInVolume(const SMDS_MeshNode * aNode, int Index);
 237   void SetNodeOnFace(SMDS_MeshNode * aNode, int Index , double u=0., double v=0.);
 238   void SetNodeOnEdge(SMDS_MeshNode * aNode, int Index , double u=0.);
 239   void SetNodeOnVertex(SMDS_MeshNode * aNode, int Index);
 240   void SetMeshElementOnShape(const SMDS_MeshElement * anElt, int Index);
 241
 242   void AddGroup (SMESHDS_GroupBase* theGroup)      { myGroups.insert(theGroup); }
 243   void RemoveGroup (SMESHDS_GroupBase* theGroup)   { myGroups.erase(theGroup); }
 244   int GetNbGroups() const                      { return myGroups.size(); }
 245   const std::set<SMESHDS_GroupBase*>& GetGroups() const { return myGroups; }
 246
 247   bool IsGroupOfSubShapes (const TopoDS_Shape& aSubShape) const;
 248
 249   ~SMESHDS_Mesh();
 250
 251 private:
 252 #ifndef WNT
 253   struct HashTopoDS_Shape{
 254     size_t operator()(const TopoDS_Shape& S) const {
 255       return S.HashCode(2147483647);
 256     }
 257   };
 258 #else
 259   typedef gstd::hash_compare< TopoDS_Shape, less<TopoDS_Shape> > HashTopoDS;
 260
 261   class HashTopoDS_Shape : public HashTopoDS {
 262   public:
 263
 264     size_t operator()(const TopoDS_Shape& S) const {
 265       return S.HashCode(2147483647);
 266     }
 267
 268         bool operator()(const TopoDS_Shape& S1,const TopoDS_Shape& S2) const {
 269                 return S1==S2;
 270         }
 271   };
 272
 273
 274
 275 #endif
 276
 277   void addNodeToSubmesh( const SMDS_MeshNode* aNode, int Index )
 278   {
 279     //Update or build submesh
 280     map<int,SMESHDS_SubMesh*>::iterator it = myShapeIndexToSubMesh.find( Index );
 281     if ( it == myShapeIndexToSubMesh.end() )
 282       it = myShapeIndexToSubMesh.insert( make_pair(Index, new SMESHDS_SubMesh() )).first;
 283     it->second->AddNode( aNode ); // add aNode to submesh
 284   }
 285
 286   typedef std::list<const SMESHDS_Hypothesis*> THypList;
 287
 288 #ifndef WNT
 289   typedef gstd::hash_map<TopoDS_Shape,THypList,HashTopoDS_Shape> ShapeToHypothesis;
 290 #else
 291   typedef gstd::hash_map<TopoDS_Shape,THypList,HashTopoDS_Shape> ShapeToHypothesis;
 292 #endif
 293
 294   ShapeToHypothesis          myShapeToHypothesis;
 295
 296   int                        myMeshID;
 297   TopoDS_Shape               myShape;
 298
 299   typedef std::map<int,SMESHDS_SubMesh*> TShapeIndexToSubMesh;
 300   TShapeIndexToSubMesh myShapeIndexToSubMesh;
 301
 302   TopTools_IndexedMapOfShape myIndexToShape;
 303
 304   typedef std::set<SMESHDS_GroupBase*> TGroups;
 305   TGroups myGroups;
 306
 307   SMESHDS_Script*            myScript;
 308 };
 309
 310
 311 #endif