Herezh_dev/Util/Courbes/Fonc_scal_combinees_nD.h

272 lines
12 KiB
C++
Executable file

// This file is part of the Herezh++ application.
//
// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
// of mechanics for large transformations of solid structures.
// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
//
// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
//
// Copyright (C) 1997-2021 Université Bretagne Sud (France)
// AUTHOR : Gérard Rio
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
//
// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
// or (at your option) any later version.
//
// This program is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
// See the GNU General Public License for more details.
//
// You should have received a copy of the GNU General Public License
// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
//
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
// fichier : Fonc_scal_combinees_nD.h
// classe : Fonc_scal_combinees_nD
/************************************************************************
* DATE: 01/06/2016 *
* $ *
* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
* $ *
* PROJET: Herezh++ *
* $ *
************************************************************************
* BUT: Classe permettant le calcul d'une fonction scalaire nD *
* correspondant à une combinaison d'autres fonctions scalaire nD. *
* La combinaison est définie de manière littérale. *
* On utilise pour cela la bibliothèque MuParser *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
* *
* VERIFICATION: *
* *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* ! ! ! ! *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
* MODIFICATIONS: *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* $ *
************************************************************************/
#ifndef FONCTION_SCAL_COMBINEES_ND_H
#define FONCTION_SCAL_COMBINEES_ND_H
#include "Fonction_nD.h"
#include "muParser.h"
/// @addtogroup Les_fonctions_nD
/// @{
///
/**
*
* BUT: Classe permettant le calcul d'une fonction scalaire nD
* correspondant à une combinaison d'autres fonctions scalaire nD.
* La combinaison est définie de manière littérale.
* On utilise pour cela la bibliothèque MuParser
*
*
* \author Gérard Rio
* \version 1.0
* \date 01/06/2016
* \brief Classe permettant le calcul d'une fonction scalaire nD
* correspondant à une combinaison d'autres fonctions scalaire nD.
*
*/
class Fonc_scal_combinees_nD : public Fonction_nD
{
public :
// CONSTRUCTEURS :
// par défaut
Fonc_scal_combinees_nD(string nom = "");
// constructeur avec plus d'info
Fonc_scal_combinees_nD(const Tableau <string >& var, string nom = "");
// de copie
Fonc_scal_combinees_nD(const Fonc_scal_combinees_nD& Co);
// de copie à partir d'une instance générale
Fonc_scal_combinees_nD(const Fonction_nD& Coo);
// DESTRUCTEUR :
virtual ~Fonc_scal_combinees_nD() ;
// METHODES PUBLIQUES :
// --------- virtuelles ---------
// Surcharge de l'operateur = : realise l'egalite de deux fonctions
Fonction_nD& operator= (const Fonction_nD& elt);
// affichage de la Fonction
// = 0, 1 ou 2 (le plus précis)
void Affiche(int niveau = 0) const ;
// vérification que tout est ok, pres à l'emploi
// ramène true si ok, false sinon
bool Complet_Fonction(bool affichage = true)const;
// ramène le nombre de composantes de la fonction
int NbComposante() const {return 1;};
// Lecture des donnees de la classe sur fichier
// le nom passé en paramètre est le nom de la Fonction
// s'il est vide c-a-d = "", la methode commence par lire le nom sinon
// ce nom remplace le nom actuel
void LectDonnParticulieres_Fonction_nD(const string& nom, UtilLecture * );
// mise à jour des variables globales: en fonction de l'apparition de nouvelles variables
// globales en cours de calcul
virtual void Mise_a_jour_variables_globales();
// établir le lien entre la Fonction et des Fonctions déjà existantes dont
// on connait que le nom
// permet ainsi de complèter la Fonction
// 1) renseigne si la Fonction dépend d'autre Fonction ou non
bool DependAutreFoncCourbes() const;
// 2) retourne une liste de nom correspondant aux noms de courbes dont dépend *this
list <string>& ListDependanceCourbes(list <string>& lico) const;
// 3) retourne une liste de nom correspondant aux noms de Fonction dont dépend *this
list <string>& ListDependanceFonctions(list <string>& lico) const;
// 4) établit la connection entre la demande de *this et les Fonctions passées en paramètres
void Lien_entre_fonc_courbe(list <Fonction_nD *>& liptfonc,list <Courbe1D *>& liptco);
// def info fichier de commande
void Info_commande_Fonctions_nD(UtilLecture & entreePrinc);
//----- lecture écriture de restart -----
// cas donne le niveau de la récupération
// = 1 : on récupère tout
// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
void Lecture_base_info(ifstream& ent,const int cas);
// cas donne le niveau de sauvegarde
// = 1 : on sauvegarde tout
// = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
void Ecriture_base_info(ofstream& sort,const int cas);
// sortie du schemaXML: en fonction de enu
void SchemaXML_Fonctions_nD(ofstream& sort,const Enum_IO_XML enu);
protected :
// VARIABLES PROTEGEES :
//-------------------------------------------------------
// on considère que l'utilisateur donne une liste d'arguments
// qui sont dédiés uniquement à l'expression globale,
// car les variables des fonctions internes sont définies
// au moment de la définition (lecture) des lois internes
// en lecture, il y a détection des variables globales
// celles-ci sont rangées dans le tableau enu_variables défini
// dans Fonction_nD.h
//
// par contre au moment de l'appel de la fonction, toutes les variables
// nécessaires sont stockés en entrée dans le tableau tab_fVal
// NB: ne sont pas incluses les variables globales par ce qu'elles
// sont accessibles directement
//
// l'ordre des variables est le suivant
// 1) les variables internes à chaque fonction membre, en suivant
// l'ordre d'apparition des fonctions
// 2) les variables de la fonction générale
//-------------------------------------------------------
// 1) la fonction globale
string expression_fonction; // l'expression littérale de la fonction
mu::Parser p; // définition d'une instance de parser
// ici on fait une différence entre :
// a) les variables spécifique à "expression_fonction"
// ces variables sont dans l'ordre:
// . l'identificateur de chaque fonction. Cette
// identificateur intervient comme une variable
// dans l'appel de l'expression
// . les variables patentées de passage
// . les variables patentées globales
//
// du coup:
// . les premières valeurs de tab_fVal_int
// correspondent aux retours des fonctions
// . les dernières aux valeurs des variables patentées
Tableau <double> tab_fVal_int; // les variables internes dont
// le nombre doit être égal à celui du tableau nom_variables_int
// + les variables globales (enum et nom)
Tableau <string > nom_variables_int; // nom fct int + variables de la fonction
// "sans" les variables globales !!
Tableau <Enum_GrandeurGlobale > enu_variables_globale_int; //tableau des énumérés
// de variables globales correspondant à la fonction globale
// éventuellement vide s'il ne sert pas
Tableau <string > nom_variables_globales_int; //tableau des noms en string
// de variables globales correspondant à la fonction globale
// éventuellement vide s'il ne sert pas
// b) l'ensemble des variables de la fonction, vu de l'extérieur
// qui agglomère dans l'ordre:
// . les variables de chaque fonction interne
// . + les variables internes à la fonction globale
Tableau <double> tab_fVal; // l'ensemble des variables dont le nombre est
// égal à celui du tableau nom_variables
Tableau <double> tab_ret; // le tableau final de retour
// 2) les fonctions internes
Tableau <Fonction_nD* > Fi; // fonctions de base
// variable intermédiaires pour la lecture en deux temps
// servent également ensuite pour dire si Fi est interne ou pas
// si elle est interne -> nom_fonctioni="i_interne_i",
// sinon ="e_externe_e" tant que le nom de la fonction n'est pas définie
// après : LectDonnParticulieres_Fonction_nD :
// nom_fonctioni(i) = soit "i_interne_i" sinon le nom de la fonction, qu'elle
// soit ou nom définie
Tableau <string > nom_fonctioni;
// dans le cas où on a affaire à une fonction interne
// pour pouvoir l'utiliser dans l'expression littérale
// on définit un identificateur associé: ident_interne(i)
// s'il s'agit d'une fonction externe : ident_interne(i) = le nom de la fonction;
Tableau <string> ident_interne;
//--- maintenant les variables de passage
Tableau < Tableau <double> > tab_fVal_Fi; // les variables internes pour chaque fonction interne
Tableau < Tableau <double> > tab_ret_Fi; // le tableau de retour
int indice_precedant; // position précédente
// METHODES PROTEGEES :
// dans le cas où les fonctions membres sont des fonctions externes
// fonction pour les définir
// les fonctions sont défini en interne que si les fonctions argument sont elles même
// des fonctions locales. c'est-à-dire si FFi(i)->NomFonction() ="_" alors on recrée une fonction
// interne avec new pour Fi(i), sinon Fi(i)=FFi(i) et pas de création;
// dans le cas où FFi(i) est NULL on passe, pas de traitement pour ce pointeur
void DefFonctionsMembres(Tableau <Fonction_nD* >& FFi);
// mise à jour des variables de la classe mère en fonction des fonctions membres
void Mise_a_jour_variables_nD();
// initialisation de la fonction analytique
void Init_fonction_analytique();
// calcul des valeurs de la fonction, retour d'un tableau de scalaires
virtual Tableau <double> & Valeur_FnD_interne(Tableau <double >* xi);
// calcul des valeurs de la fonction, dans le cas où les variables
// sont des grandeurs globales
virtual Tableau <double> & Valeur_pour_variables_globales_interne();
};
/// @} // end of group
#endif