e9d4ab257885e3b9d0395a9b9ed25d81c2855abb
[ctsim.git] / include / array2dfile.h
1 /*****************************************************************************
2 ** FILE IDENTIFICATION
3 **
4 **      Name:         array2dfile.h
5 **      Purpose:      2-dimension array file class
6 **      Programmer:   Kevin Rosenberg
7 **      Date Started: June 2000
8 **
9 **  This is part of the CTSim program
10 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
11 **
12 **  $Id: array2dfile.h,v 1.15 2001/01/02 05:34:57 kevin Exp $
13 **
14 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
15 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
16 **  published by the Free Software Foundation.
17 **
18 **  This program is distributed in the hope that it will be useful,
19 **  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
20 **  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
21 **  GNU General Public License for more details.
22 **
23 **  You should have received a copy of the GNU General Public License
24 **  along with this program; if not, write to the Free Software
25 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
26 ******************************************************************************/
27
28 #ifndef ARRAY2DFILE_H
29 #define ARRAY2DFILE_H
30
31 #ifndef MSVC
32 #include <unistd.h>
33 #endif
34
35 #include <sys/types.h>
36 #include <cstring>
37 #include <string>\r
38 #include <iosfwd>
39 #include <iomanip>\r
40 #include <fstream>\r
41 #include <iostream>\r
42 #include <vector>
43 #include "ctsupport.h"
44 #include "fnetorderstream.h"
45 #include "array2d.h"
46
47 class Array2dFileLabel
48 {
49 public:
50     enum {
51       L_EMPTY = 0,
52       L_HISTORY = 1,
53       L_USER = 2,
54     };
55
56     Array2dFileLabel(); 
57
58     Array2dFileLabel(const char* const str, double ctime = 0.);
59
60     Array2dFileLabel(const int type, const char* const str, double ctime = 0.);
61
62     ~Array2dFileLabel();
63
64     const std::string& getLabelString (void) const
65         { return m_strLabel; }
66
67     kfloat64 getCalcTime (void) const
68         { return m_calcTime; }
69
70     void setCalcTime (kfloat64 calcTime)
71         { m_calcTime = calcTime; }
72
73     void setLabelType (int labelType)
74         { m_labelType = labelType; }
75
76     int getLabelType (void) const
77         { return m_labelType; }
78
79         std::string& setLabelString (const char* const str)
80         { m_strLabel = str; return (m_strLabel); }
81
82         std::string& setLabelString (const std::string& str)
83         { m_strLabel = str; return (m_strLabel); }
84
85     void setDateTime (int year, int month, int day, int hour, int minute, int second);
86
87     void getDateTime (int& year, int& month, int& day, int& hour, int& minute, int& second) const;
88
89     const std::string& getDateString () const;
90
91     void print (std::ostream& os) const;
92     void printBrief (std::ostream& os) const;\r
93
94     Array2dFileLabel (const Array2dFileLabel& rhs);
95
96     Array2dFileLabel& operator= (const Array2dFileLabel& rhs);
97
98 private:
99     void init (void);
100
101     kuint16 m_labelType;
102     kuint16 m_year;
103     kuint16 m_month;
104     kuint16 m_day;
105     kuint16 m_hour;
106     kuint16 m_minute;
107     kuint16 m_second;
108         std::string m_strLabel;
109     kfloat64 m_calcTime;
110
111     mutable std::string m_strDate;
112 };
113
114
115 class Array2dFile 
116 {
117 public:
118   enum {
119     PIXEL_INVALID = 0,
120     PIXEL_INT8 = 1,
121     PIXEL_UINT8 = 2,
122     PIXEL_INT16 = 3,
123     PIXEL_UINT16 = 4,
124     PIXEL_INT32 = 5,
125     PIXEL_UINT32 = 6,
126     PIXEL_FLOAT32 = 7,
127     PIXEL_FLOAT64 = 8,
128   };
129 \r
130   enum {\r
131     DATA_TYPE_INVALID = 0,\r
132     DATA_TYPE_REAL,\r
133     DATA_TYPE_COMPLEX,\r
134   };\r
135
136   Array2dFile (int nx, int ny, int pixelSize, int pixelFormat = PIXEL_INVALID, int dataType = DATA_TYPE_REAL);
137   Array2dFile (void);
138   ~Array2dFile ();
139
140   void setArraySize (int nx, int ny, int pixelSize, int pixelFormat = PIXEL_INVALID, int dataType = DATA_TYPE_REAL);
141
142   void setArraySize (int nx, int ny);
143
144   unsigned int getNumLabels (void) const
145       { return m_labels.size(); }
146
147   const Array2dFileLabel& labelGet (int label_num) const;
148
149   void labelAdd (const Array2dFileLabel& label);
150
151   void labelAdd (const char* const m_strLabel, double calc_time=0.);
152
153   void labelAdd (int type, const char* const m_strLabel, double calc_time=0.);
154
155   void labelsCopy (Array2dFile& file, const char* const idStr = NULL);
156
157   void setPixelFormat (int type)
158       { m_pixelFormat = type; }
159
160   void setPixelSize (int size)
161       { m_pixelSize = size; }
162
163   kuint32 nx (void) const
164       { return m_nx; }
165
166   kuint32 ny (void) const
167       { return m_ny; }
168 \r
169   bool isComplex() const\r
170   { return m_dataType == DATA_TYPE_COMPLEX; }\r
171 \r
172   bool isReal() const\r
173   { return m_dataType == DATA_TYPE_REAL; }\r
174 \r
175   int dataType () const\r
176   { return static_cast<int>(m_dataType); }\r
177 \r
178   void setDataType (int dataType)\r
179   { m_dataType = dataType; }\r
180
181   void setAxisIncrement (double axisIncX, double axisIncY);
182
183   bool reallocRealToComplex ();\r
184 \r
185   bool reallocComplexToReal ();\r
186
187   void getPixelValueRange (double& pvmin, double& pvmax) const;\r
188   void setAxisExtent (double minX, double maxX, double minY, double maxY);
189       
190   void doPixelOffsetScale (double offset, double scale);
191
192   void arrayDataClear (void);
193
194   bool fileRead (const char* const filename);
195
196   bool fileRead (const std::string& filename);
197
198   bool fileWrite (const char* const filename);
199
200   bool fileWrite (const std::string& filename);
201
202   const std::string& getFilename (void) const 
203       {  return m_filename; }
204
205   void printLabels (std::ostream& os) const;\r
206   void printLabelsBrief (std::ostream& os) const;\r
207 \r
208   unsigned int nLabels() const\r
209   { return m_labels.size(); }\r
210
211   typedef std::vector<Array2dFileLabel*>::iterator labelIterator;
212   typedef std::vector<Array2dFileLabel*>::const_iterator constLabelIterator;
213
214  protected:
215          typedef std::vector<Array2dFileLabel*> labelContainer;
216
217   static const kuint16 m_signature;
218   kuint16 m_headersize;
219   std::string  m_filename;
220
221   kuint16 m_pixelSize;
222   kuint16 m_pixelFormat;
223   kuint16 m_axisIncrementKnown;
224   kfloat64 m_axisIncrementX, m_axisIncrementY;
225   kuint16 m_axisExtentKnown;
226   kfloat64 m_minX, m_maxX, m_minY, m_maxY;
227   kfloat64 m_offsetPV, m_scalePV;
228   kuint32 m_nx;
229   kuint32 m_ny;
230   kuint32 m_arraySize;
231   labelContainer m_labels;
232   kuint16 m_numFileLabels;\r
233   kuint16 m_dataType;
234   unsigned char** m_arrayData;
235   unsigned char** m_imaginaryArrayData;\r
236
237 private:
238   void init (void);
239
240   bool headerRead (frnetorderstream& fs);
241
242   bool headerWrite (frnetorderstream& fs);
243
244   bool arrayDataRead (frnetorderstream& fs);
245
246   bool arrayDataWrite (frnetorderstream& fs);
247
248   bool labelsRead (frnetorderstream& fs);
249
250   bool labelsWrite (frnetorderstream& fs);
251
252   bool labelSeek (int label_num);
253
254   void allocArrays ();
255   void freeArrays ();
256 \r
257   void allocArray (unsigned char**& rppData);\r
258   void freeArray (unsigned char**& rppData);\r
259
260   Array2dFile (const Array2dFile& rhs);        // copy constructor
261   Array2dFile& operator= (const Array2dFile&); // assignment operator
262
263 };
264
265
266
267 #endif