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Merge branch 'V9_9_BR'
[modules/smesh.git] / src / SMDS / SMDS_MeshElement.hxx
index 61631859cdf764f6cb71270a289f9a5125174ad2..cc39f2b243d2d2f4468e80253d1e7fe6a348de39 100644 (file)
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+// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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+//
+// You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+// License along with this library; if not, write to the Free Software
+// Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
+//
+// See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
+//
+
+//  SMESH SMDS : implementation of Salome mesh data structure
+//  File   : SMDS_MeshElement.hxx
+//  Module : SMESH
 //
 #ifndef _SMDS_MeshElement_HeaderFile
 #define _SMDS_MeshElement_HeaderFile
 
-#ifndef _Standard_HeaderFile
-#include <Standard.hxx>
-#endif
-#ifndef _Handle_SMDS_MeshElement_HeaderFile
-#include "Handle_SMDS_MeshElement.hxx"
-#endif
-
-#ifndef _Standard_Integer_HeaderFile
-#include <Standard_Integer.hxx>
-#endif
-#ifndef _SMDSAbs_ElementType_HeaderFile                                                                           
+#include "SMESH_SMDS.hxx"
+        
 #include "SMDSAbs_ElementType.hxx"
-#endif
-#ifndef _Handle_TColgp_HArray1OfDir_HeaderFile
-#include "Handle_TColgp_HArray1OfDir.hxx"
-#endif
-#ifndef _SMDS_MeshObject_HeaderFile
 #include "SMDS_MeshObject.hxx"
-#endif
-#ifndef _Standard_Boolean_HeaderFile
-#include <Standard_Boolean.hxx>
-#endif
-#ifndef _Standard_Address_HeaderFile
-#include <Standard_Address.hxx>
-#endif
-#ifndef _Standard_Real_HeaderFile
-#include <Standard_Real.hxx>
-#endif
-#ifndef _Standard_OStream_HeaderFile
-#include <Standard_OStream.hxx>
-#endif
-class TColgp_HArray1OfDir;
-class Standard_OutOfRange;
-class SMDS_ListOfMeshElement;
-class gp_Vec;
-class gp_Dir;
+#include "SMDS_ElemIterator.hxx"
+#include "SMDS_StdIterator.hxx"
 
+#include <iostream>
 
-class SMDS_MeshElement : public SMDS_MeshObject {
+#include <vtkType.h>
+#include <vtkCellType.h>
+#include <smIdType.hxx>
 
-public:
-
-    inline void* operator new(size_t,void* anAddress) 
-      {
-        return anAddress;
-      }
-    inline void* operator new(size_t size) 
-      { 
-        return Standard::Allocate(size); 
-      }
-    inline void  operator delete(void *anAddress) 
-      { 
-        if (anAddress) Standard::Free((Standard_Address&)anAddress); 
-      }
-//    inline void  operator delete(void *anAddress, size_t size) 
-//      { 
-//        if (anAddress) Standard::Free((Standard_Address&)anAddress,size); 
-//      }
- // Methods PUBLIC
- // 
-Standard_EXPORT inline   Standard_Integer HashCode(const Standard_Integer Upper) const;
-Standard_EXPORT inline   Standard_Boolean IsSame(const Handle(SMDS_MeshElement)& other) const;
-Standard_EXPORT inline   Standard_Boolean IsEqual(const Handle(SMDS_MeshElement)& other) const;
-Standard_EXPORT inline   Standard_Boolean IsNodeInElement(const Standard_Integer idnode) const;
-Standard_EXPORT virtual  void GetEdgeDefinedByNodes(const Standard_Integer rank,Standard_Integer& idnode1,Standard_Integer& idnode2) const;
-Standard_EXPORT virtual  void GetFaceDefinedByNodes(const Standard_Integer rank,const Standard_Address idnode,Standard_Integer& nb) const;
-Standard_EXPORT virtual  Standard_Integer GetConnection(const Standard_Integer rank) const;
-Standard_EXPORT virtual  void AddInverseElement(const Handle(SMDS_MeshElement)& ME) ;
-Standard_EXPORT virtual const SMDS_ListOfMeshElement& InverseElements() const;
-Standard_EXPORT virtual  void ClearInverseElements() ;
-Standard_EXPORT inline   Standard_Integer NbNodes() const;
-Standard_EXPORT virtual  Standard_Integer NbEdges() const;
-Standard_EXPORT virtual  Standard_Integer NbFaces() const;
-Standard_EXPORT inline   Standard_Integer GetID() const;
-Standard_EXPORT virtual  Standard_Integer GetKey() const = 0;
-Standard_EXPORT virtual  void SetNormal(const Standard_Integer rank,const Standard_Real vx,const Standard_Real vy,const Standard_Real vz) ;
-Standard_EXPORT virtual  void SetNormal(const Standard_Integer rank,const gp_Vec& v) ;
-Standard_EXPORT virtual  gp_Dir GetNormal(const Standard_Integer rank) ;
-Standard_EXPORT virtual  void Print(Standard_OStream& OS) const;
-friend Standard_EXPORT Standard_OStream& operator << (Standard_OStream& OS, const Handle(SMDS_MeshElement)& );
-Standard_EXPORT inline   SMDSAbs_ElementType GetType() const;
-Standard_EXPORT ~SMDS_MeshElement();
-
-
-
-
- // Type management
- //
- Standard_EXPORT friend Handle_Standard_Type& SMDS_MeshElement_Type_();
- Standard_EXPORT const Handle(Standard_Type)& DynamicType() const;
- Standard_EXPORT Standard_Boolean             IsKind(const Handle(Standard_Type)&) const;
-
-protected:
-
- // Methods PROTECTED
- // 
-Standard_EXPORT SMDS_MeshElement(const Standard_Integer ID,const Standard_Integer NbConnections,const SMDSAbs_ElementType Type);
-Standard_EXPORT virtual  Standard_Address GetConnections() const;
-
-
- // Fields PROTECTED
- //
-Standard_Integer myID;
-Standard_Integer myNbNodes;
-Handle_TColgp_HArray1OfDir myNormals;
-
-
-private: 
-
- // Methods PRIVATE
- // 
-
-
- // Fields PRIVATE
- //
-SMDSAbs_ElementType myType;
+class SMDS_ElementChunk;
+class SMDS_Mesh;
+class SMDS_MeshNode;
+class SMDS_UnstructuredGrid;
 
+// ============================================================
+/*!
+ * \brief Base class for elements
+ */
+// ============================================================
 
-};
 
+class SMDS_EXPORT SMDS_MeshElement : public SMDS_MeshObject
+{
+public:
 
-#include "SMDS_MeshElement.lxx"
-
+  // ===========================
+  // Access to nodes
+  // ===========================
+  virtual SMDS_ElemIteratorPtr nodesIterator() const = 0;
+
+  virtual SMDS_NodeIteratorPtr nodeIterator() const = 0;
+  virtual SMDS_NodeIteratorPtr interlacedNodesIterator() const { return nodeIterator(); }
+  virtual SMDS_NodeIteratorPtr nodesIteratorToUNV() const  { return nodeIterator(); }
+
+  // std-like iteration on nodes
+  typedef SMDS_StdIterator< const SMDS_MeshNode*, SMDS_NodeIteratorPtr > iterator;
+  iterator begin_nodes() const { return iterator( nodeIterator() ); }
+  iterator end_nodes()   const { return iterator(); }
+
+  // ===========================
+  // Type of element
+  // ===========================
+  virtual int NbNodes() const = 0;
+  virtual int NbEdges() const = 0;
+  virtual int NbFaces() const = 0;
+
+  virtual SMDSAbs_ElementType  GetType() const = 0;
+  virtual SMDSAbs_EntityType   GetEntityType() const = 0;
+  virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType() const = 0;
+  virtual VTKCellType          GetVtkType() const = 0;
+
+  virtual bool IsPoly() const = 0;
+  virtual bool IsQuadratic() const = 0;
+  virtual bool IsMediumNode(const SMDS_MeshNode* node) const;
+  virtual int  NbCornerNodes() const = 0;
+
+  // ===========================
+  //  Access to nodes by index
+  // ===========================
+  /*!
+   * \brief Return node by its index
+    * \param ind - node index
+    * \retval const SMDS_MeshNode* - the node
+   */
+  virtual const SMDS_MeshNode* GetNode(const int ind) const = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Return node by its index
+    * \param ind - node index
+    * \retval const SMDS_MeshNode* - the node
+   * 
+   * Index is wrapped if it is out of a valid range of corner nodes
+   */
+  const SMDS_MeshNode* GetNodeWrap(const int ind) const { return GetNode( WrappedIndex( ind )); }
+
+  /*!
+   * \brief Return true if index of node is valid (0 <= ind < NbNodes())
+    * \param ind - node index
+    * \retval bool - index check result
+   */
+  virtual bool IsValidIndex(const int ind) const;
+
+  /*!
+   * \brief Return a valid corner node index, fixing the given one if necessary
+    * \param ind - node index
+    * \retval int - valid node index
+   */
+  int WrappedIndex(const int ind) const;
+
+  /*!
+   * \brief Check if a node belongs to the element
+    * \param node - the node to check
+    * \retval int - node index within the element, -1 if not found
+   */
+  virtual int GetNodeIndex( const SMDS_MeshNode* node ) const;
+
+
+  virtual smIdType  GetID() const;
+  virtual vtkIdType GetVtkID()   const;
+  virtual int  getshapeId() const { return GetShapeID(); }
+  virtual int  GetShapeID() const;
+
+  // mark this element; to be used in algos
+  virtual void setIsMarked( bool is ) const;
+  virtual bool isMarked() const;
+
+  // element can be allocated but "not used"
+  bool IsNull() const { return myHolder == 0; }
+
+  SMDS_Mesh* GetMesh() const;
+
+  void Print(std::ostream & OS) const;
+
+  friend SMDS_EXPORT std::ostream & operator <<(std::ostream & OS, const SMDS_MeshElement *);
+  friend class SMDS_ElementFactory;
+  friend class SMESHDS_SubMesh;
+
+  /*!
+   * \brief Filters of elements, to be used with SMDS_SetIterator
+   */
+  struct Filter
+  {
+    virtual bool operator()(const SMDS_MeshElement* e) const = 0;
+    virtual ~Filter() {}
+  };
+  struct NonNullFilter: public Filter
+  {
+    bool operator()(const SMDS_MeshElement* e) const { return e; }
+  };
+  struct TypeFilter : public Filter
+  {
+    SMDSAbs_ElementType _type;
+    TypeFilter( SMDSAbs_ElementType t = SMDSAbs_NbElementTypes ):_type(t) {}
+    bool operator()(const SMDS_MeshElement* e) const { return e && e->GetType() == _type; }
+  };
+  struct EntityFilter : public Filter
+  {
+    SMDSAbs_EntityType _type;
+    EntityFilter( SMDSAbs_EntityType t = SMDSEntity_Last ):_type(t) {}
+    bool operator()(const SMDS_MeshElement* e) const { return e && e->GetEntityType() == _type; }
+  };
+  struct GeomFilter : public Filter
+  {
+    SMDSAbs_GeometryType _type;
+    GeomFilter( SMDSAbs_GeometryType t = SMDSGeom_NONE ):_type(t) {}
+    bool operator()(const SMDS_MeshElement* e) const { return e && e->GetGeomType() == _type; }
+  };
+
+ protected:
+
+  SMDS_MeshElement();
+
+  void setVtkID(const vtkIdType vtkID );
+  virtual void setShapeID( const int shapeID ) const;
+
+  SMDS_UnstructuredGrid* getGrid() const;
+
+ protected:
+
+  SMDS_ElementChunk* myHolder;
+};
 
+// ============================================================
+/*!
+ * \brief Comparator of elements by ID for usage in std containers
+ */
+// ============================================================
 
-// other inline functions and methods (like "C++: function call" methods)
-//
+struct TIDTypeCompare {
+  bool operator () (const SMDS_MeshElement* e1, const SMDS_MeshElement* e2) const
+  { return e1->GetType() == e2->GetType() ? e1->GetID() < e2->GetID() : e1->GetType() < e2->GetType(); }
+};
 
+// WARNING: this comparator makes impossible to store both nodes and elements in the same set
+// because there are nodes and elements with the same ID. Use TIDTypeCompare for such containers.
+struct TIDCompare {
+  bool operator () (const SMDS_MeshElement* e1, const SMDS_MeshElement* e2) const
+  { return e1->GetID() < e2->GetID(); }
+};
 
 #endif