spatial.h
上传用户:romrleung
上传日期:2022-05-23
资源大小:18897k
文件大小:14k
源码类别:

MySQL数据库

开发平台:

Visual C++

  1. /* Copyright (C) 2000 MySQL AB & MySQL Finland AB & TCX DataKonsult AB
  2.    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  3.    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  4.    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  5.    (at your option) any later version.
  6.    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  7.    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  8.    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  9.    GNU General Public License for more details.
  10.    You should have received a copy of the GNU General Public License
  11.    along with this program; if not, write to the Free Software
  12.    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA */
  13. #ifndef _spatial_h
  14. #define _spatial_h
  15. #ifdef HAVE_SPATIAL
  16. const uint SRID_SIZE= 4;
  17. const uint SIZEOF_STORED_DOUBLE= 8;
  18. const uint POINT_DATA_SIZE= SIZEOF_STORED_DOUBLE*2; 
  19. const uint WKB_HEADER_SIZE= 1+4;
  20. const uint32 GET_SIZE_ERROR= ((uint32) -1);
  21. struct st_point_2d
  22. {
  23.   double x;
  24.   double y;
  25. };
  26. struct st_linear_ring
  27. {
  28.   uint32 n_points;
  29.   st_point_2d points;
  30. };
  31. /***************************** MBR *******************************/
  32. /*
  33.   It's ok that a lot of the functions are inline as these are only used once
  34.   in MySQL
  35. */
  36. struct MBR
  37. {
  38.   double xmin, ymin, xmax, ymax;
  39.   MBR()
  40.   {
  41.     xmin= ymin= DBL_MAX;
  42.     xmax= ymax= -DBL_MAX;
  43.   }
  44.   MBR(const double xmin_arg, const double ymin_arg,
  45.       const double xmax_arg, const double ymax_arg)
  46.     :xmin(xmin_arg), ymin(ymin_arg), xmax(xmax_arg), ymax(ymax_arg)
  47.   {}
  48.   MBR(const st_point_2d &min, const st_point_2d &max)
  49.     :xmin(min.x), ymin(min.y), xmax(max.x), ymax(max.y)
  50.   {}
  51.  
  52.   inline void add_xy(double x, double y)
  53.   {
  54.     /* Not using "else" for proper one point MBR calculation */
  55.     if (x < xmin)
  56.       xmin= x;
  57.     if (x > xmax)
  58.       xmax= x;
  59.     if (y < ymin)
  60.       ymin= y;
  61.     if (y > ymax)
  62.       ymax= y;
  63.   }
  64.   void add_xy(const char *px, const char *py)
  65.   {
  66.     double x, y;
  67.     float8get(x, px);
  68.     float8get(y, py);
  69.     add_xy(x,y);
  70.   }
  71.   void add_mbr(const MBR *mbr)
  72.   {
  73.     if (mbr->xmin < xmin)
  74.       xmin= mbr->xmin;
  75.     if (mbr->xmax > xmax)
  76.       xmax= mbr->xmax;
  77.     if (mbr->ymin < ymin)
  78.       ymin= mbr->ymin;
  79.     if (mbr->ymax > ymax)
  80.       ymax= mbr->ymax;
  81.   }
  82.   int equals(const MBR *mbr)
  83.   {
  84.     /* The following should be safe, even if we compare doubles */
  85.     return ((mbr->xmin == xmin) && (mbr->ymin == ymin) &&
  86.     (mbr->xmax == xmax) && (mbr->ymax == ymax));
  87.   }
  88.   int disjoint(const MBR *mbr)
  89.   {
  90.     /* The following should be safe, even if we compare doubles */
  91.     return ((mbr->xmin > xmax) || (mbr->ymin > ymax) ||
  92.     (mbr->xmax < xmin) || (mbr->ymax < ymin));
  93.   }
  94.   int intersects(const MBR *mbr)
  95.   {
  96.     return !disjoint(mbr);
  97.   }
  98.   int touches(const MBR *mbr)
  99.   {
  100.     /* The following should be safe, even if we compare doubles */
  101.     return ((((mbr->xmin == xmax) || (mbr->xmax == xmin)) && 
  102.      ((mbr->ymin >= ymin) && (mbr->ymin <= ymax) || 
  103.       (mbr->ymax >= ymin) && (mbr->ymax <= ymax))) ||
  104.     (((mbr->ymin == ymax) || (mbr->ymax == ymin)) &&
  105.      ((mbr->xmin >= xmin) && (mbr->xmin <= xmax) ||
  106.       (mbr->xmax >= xmin) && (mbr->xmax <= xmax))));
  107.   }
  108.   int within(const MBR *mbr)
  109.   {
  110.     /* The following should be safe, even if we compare doubles */
  111.     return ((mbr->xmin <= xmin) && (mbr->ymin <= ymin) &&
  112.     (mbr->xmax >= xmax) && (mbr->ymax >= ymax));
  113.   }
  114.   int contains(const MBR *mbr)
  115.   {
  116.     /* The following should be safe, even if we compare doubles */
  117.     return ((mbr->xmin >= xmin) && (mbr->ymin >= ymin) &&
  118.     (mbr->xmax <= xmax) && (mbr->ymax <= ymax));
  119.   }
  120.   bool inner_point(double x, double y) const
  121.   {
  122.     /* The following should be safe, even if we compare doubles */
  123.     return (xmin<x) && (xmax>x) && (ymin<y) && (ymax>x);
  124.   }
  125.   int overlaps(const MBR *mbr)
  126.   {
  127.     int lb= mbr->inner_point(xmin, ymin);
  128.     int rb= mbr->inner_point(xmax, ymin);
  129.     int rt= mbr->inner_point(xmax, ymax);
  130.     int lt= mbr->inner_point(xmin, ymax);
  131.     int a = lb+rb+rt+lt;
  132.     return (a>0) && (a<4) && (!within(mbr));
  133.   }
  134. };
  135. /***************************** Geometry *******************************/
  136. struct Geometry_buffer;
  137. class Geometry
  138. {
  139. public:
  140.   static void *operator new(size_t size, void *buffer)
  141.   {
  142.     return buffer;
  143.   }
  144.   static void operator delete(void *ptr, void *buffer)
  145.   {}
  146.   enum wkbType
  147.   {
  148.     wkb_point= 1,
  149.     wkb_linestring= 2,
  150.     wkb_polygon= 3,
  151.     wkb_multipoint= 4,
  152.     wkb_multilinestring= 5,
  153.     wkb_multipolygon= 6,
  154.     wkb_geometrycollection= 7,
  155.     wkb_end=7
  156.   };
  157.   enum wkbByteOrder
  158.   {
  159.     wkb_xdr= 0,    /* Big Endian */
  160.     wkb_ndr= 1     /* Little Endian */
  161.   };                                    
  162.   class Class_info
  163.   {
  164.   public:
  165.     LEX_STRING_WITH_INIT m_name;
  166.     int m_type_id;
  167.     void (*m_create_func)(void *);
  168.     Class_info(const char *name, int type_id, void(*create_func)(void *));
  169.   };
  170.   virtual const Class_info *get_class_info() const=0;
  171.   virtual uint32 get_data_size() const=0;
  172.   virtual bool init_from_wkt(Gis_read_stream *trs, String *wkb)=0;
  173.   /* returns the length of the wkb that was read */
  174.   virtual uint init_from_wkb(const char *wkb, uint len, wkbByteOrder bo,
  175.                              String *res)=0;
  176.   virtual bool get_data_as_wkt(String *txt, const char **end) const=0;
  177.   virtual bool get_mbr(MBR *mbr, const char **end) const=0;
  178.   virtual bool dimension(uint32 *dim, const char **end) const=0;
  179.   virtual int get_x(double *x) const { return -1; }
  180.   virtual int get_y(double *y) const { return -1; }
  181.   virtual int length(double *len) const  { return -1; }
  182.   virtual int area(double *ar, const char **end) const { return -1;}
  183.   virtual int is_closed(int *closed) const { return -1; }
  184.   virtual int num_interior_ring(uint32 *n_int_rings) const { return -1; }
  185.   virtual int num_points(uint32 *n_points) const { return -1; }
  186.   virtual int num_geometries(uint32 *num) const { return -1; }
  187.   virtual int start_point(String *point) const { return -1; }
  188.   virtual int end_point(String *point) const { return -1; }
  189.   virtual int exterior_ring(String *ring) const { return -1; }
  190.   virtual int centroid(String *point) const { return -1; }
  191.   virtual int point_n(uint32 num, String *result) const { return -1; }
  192.   virtual int interior_ring_n(uint32 num, String *result) const { return -1; }
  193.   virtual int geometry_n(uint32 num, String *result) const { return -1; }
  194. public:
  195.   static Geometry *create_by_typeid(Geometry_buffer *buffer, int type_id)
  196.   {
  197.     Class_info *ci;
  198.     if (!(ci= find_class((int) type_id)))
  199.       return NULL;
  200.     (*ci->m_create_func)((void *)buffer);
  201.     return my_reinterpret_cast(Geometry *)(buffer);
  202.   }
  203.   static Geometry *construct(Geometry_buffer *buffer,
  204.                              const char *data, uint32 data_len);
  205.   static Geometry *create_from_wkt(Geometry_buffer *buffer,
  206.    Gis_read_stream *trs, String *wkt,
  207.    bool init_stream=1);
  208.   static int create_from_wkb(Geometry_buffer *buffer,
  209.                              const char *wkb, uint32 len, String *res);
  210.   int as_wkt(String *wkt, const char **end)
  211.   {
  212.     uint32 len= get_class_info()->m_name.length;
  213.     if (wkt->reserve(len + 2, 512))
  214.       return 1;
  215.     wkt->qs_append(get_class_info()->m_name.str, len);
  216.     wkt->qs_append('(');
  217.     if (get_data_as_wkt(wkt, end))
  218.       return 1;
  219.     wkt->qs_append(')');
  220.     return 0;
  221.   }
  222.   inline void set_data_ptr(const char *data, uint32 data_len)
  223.   {
  224.     m_data= data;
  225.     m_data_end= data + data_len;
  226.   }
  227.   inline void shift_wkb_header()
  228.   {
  229.     m_data+= WKB_HEADER_SIZE;
  230.   }
  231.   bool envelope(String *result) const;
  232.   static Class_info *ci_collection[wkb_end+1];
  233. protected:
  234.   static Class_info *find_class(int type_id)
  235.   {
  236.     return ((type_id < wkb_point) || (type_id > wkb_end)) ?
  237.       NULL : ci_collection[type_id];
  238.   }  
  239.   static Class_info *find_class(const char *name, uint32 len);
  240.   const char *append_points(String *txt, uint32 n_points,
  241.     const char *data, uint32 offset) const;
  242.   bool create_point(String *result, const char *data) const;
  243.   bool create_point(String *result, double x, double y) const;
  244.   const char *get_mbr_for_points(MBR *mbr, const char *data, uint offset)
  245.     const;
  246.   inline bool no_data(const char *cur_data, uint32 data_amount) const
  247.   {
  248.     return (cur_data + data_amount > m_data_end);
  249.   }
  250.   const char *m_data;
  251.   const char *m_data_end;
  252. };
  253. /***************************** Point *******************************/
  254.  
  255. class Gis_point: public Geometry
  256. {
  257. public:
  258.   uint32 get_data_size() const;
  259.   bool init_from_wkt(Gis_read_stream *trs, String *wkb);
  260.   uint init_from_wkb(const char *wkb, uint len, wkbByteOrder bo, String *res);
  261.   bool get_data_as_wkt(String *txt, const char **end) const;
  262.   bool get_mbr(MBR *mbr, const char **end) const;
  263.   
  264.   int get_xy(double *x, double *y) const
  265.   {
  266.     const char *data= m_data;
  267.     if (no_data(data, SIZEOF_STORED_DOUBLE * 2))
  268.       return 1;
  269.     float8get(*x, data);
  270.     float8get(*y, data + SIZEOF_STORED_DOUBLE);
  271.     return 0;
  272.   }
  273.   int get_x(double *x) const
  274.   {
  275.     if (no_data(m_data, SIZEOF_STORED_DOUBLE))
  276.       return 1;
  277.     float8get(*x, m_data);
  278.     return 0;
  279.   }
  280.   int get_y(double *y) const
  281.   {
  282.     const char *data= m_data;
  283.     if (no_data(data, SIZEOF_STORED_DOUBLE * 2)) return 1;
  284.     float8get(*y, data + SIZEOF_STORED_DOUBLE);
  285.     return 0;
  286.   }
  287.   bool dimension(uint32 *dim, const char **end) const
  288.   {
  289.     *dim= 0;
  290.     *end= 0; /* No default end */
  291.     return 0;
  292.   }
  293.   const Class_info *get_class_info() const;
  294. };
  295. /***************************** LineString *******************************/
  296. class Gis_line_string: public Geometry
  297. {
  298. public:
  299.   uint32 get_data_size() const;
  300.   bool init_from_wkt(Gis_read_stream *trs, String *wkb);
  301.   uint init_from_wkb(const char *wkb, uint len, wkbByteOrder bo, String *res);
  302.   bool get_data_as_wkt(String *txt, const char **end) const;
  303.   bool get_mbr(MBR *mbr, const char **end) const;
  304.   int length(double *len) const;
  305.   int is_closed(int *closed) const;
  306.   int num_points(uint32 *n_points) const;
  307.   int start_point(String *point) const;
  308.   int end_point(String *point) const;
  309.   int point_n(uint32 n, String *result) const;
  310.   bool dimension(uint32 *dim, const char **end) const
  311.   {
  312.     *dim= 1;
  313.     *end= 0; /* No default end */
  314.     return 0;
  315.   }
  316.   const Class_info *get_class_info() const;
  317. };
  318. /***************************** Polygon *******************************/
  319. class Gis_polygon: public Geometry
  320. {
  321. public:
  322.   uint32 get_data_size() const;
  323.   bool init_from_wkt(Gis_read_stream *trs, String *wkb);
  324.   uint init_from_wkb(const char *wkb, uint len, wkbByteOrder bo, String *res);
  325.   bool get_data_as_wkt(String *txt, const char **end) const;
  326.   bool get_mbr(MBR *mbr, const char **end) const;
  327.   int area(double *ar, const char **end) const;
  328.   int exterior_ring(String *result) const;
  329.   int num_interior_ring(uint32 *n_int_rings) const;
  330.   int interior_ring_n(uint32 num, String *result) const;
  331.   int centroid_xy(double *x, double *y) const;
  332.   int centroid(String *result) const;
  333.   bool dimension(uint32 *dim, const char **end) const
  334.   {
  335.     *dim= 2;
  336.     *end= 0; /* No default end */
  337.     return 0;
  338.   }
  339.   const Class_info *get_class_info() const;
  340. };
  341. /***************************** MultiPoint *******************************/
  342. class Gis_multi_point: public Geometry
  343. {
  344. public:
  345.   uint32 get_data_size() const;
  346.   bool init_from_wkt(Gis_read_stream *trs, String *wkb);
  347.   uint init_from_wkb(const char *wkb, uint len, wkbByteOrder bo, String *res);
  348.   bool get_data_as_wkt(String *txt, const char **end) const;
  349.   bool get_mbr(MBR *mbr, const char **end) const;
  350.   int num_geometries(uint32 *num) const;
  351.   int geometry_n(uint32 num, String *result) const;
  352.   bool dimension(uint32 *dim, const char **end) const
  353.   {
  354.     *dim= 0;
  355.     *end= 0; /* No default end */
  356.     return 0;
  357.   }
  358.   const Class_info *get_class_info() const;
  359. };
  360. /***************************** MultiLineString *******************************/
  361. class Gis_multi_line_string: public Geometry
  362. {
  363. public:
  364.   uint32 get_data_size() const;
  365.   bool init_from_wkt(Gis_read_stream *trs, String *wkb);
  366.   uint init_from_wkb(const char *wkb, uint len, wkbByteOrder bo, String *res);
  367.   bool get_data_as_wkt(String *txt, const char **end) const;
  368.   bool get_mbr(MBR *mbr, const char **end) const;
  369.   int num_geometries(uint32 *num) const;
  370.   int geometry_n(uint32 num, String *result) const;
  371.   int length(double *len) const;
  372.   int is_closed(int *closed) const;
  373.   bool dimension(uint32 *dim, const char **end) const
  374.   {
  375.     *dim= 1;
  376.     *end= 0; /* No default end */
  377.     return 0;
  378.   }
  379.   const Class_info *get_class_info() const;
  380. };
  381. /***************************** MultiPolygon *******************************/
  382. class Gis_multi_polygon: public Geometry
  383. {
  384. public:
  385.   uint32 get_data_size() const;
  386.   bool init_from_wkt(Gis_read_stream *trs, String *wkb);
  387.   uint init_from_wkb(const char *wkb, uint len, wkbByteOrder bo, String *res);
  388.   bool get_data_as_wkt(String *txt, const char **end) const;
  389.   bool get_mbr(MBR *mbr, const char **end) const;
  390.   int num_geometries(uint32 *num) const;
  391.   int geometry_n(uint32 num, String *result) const;
  392.   int area(double *ar, const char **end) const;
  393.   int centroid(String *result) const;
  394.   bool dimension(uint32 *dim, const char **end) const
  395.   {
  396.     *dim= 2;
  397.     *end= 0; /* No default end */
  398.     return 0;
  399.   }
  400.   const Class_info *get_class_info() const;
  401. };
  402. /*********************** GeometryCollection *******************************/
  403. class Gis_geometry_collection: public Geometry
  404. {
  405. public:
  406.   uint32 get_data_size() const;
  407.   bool init_from_wkt(Gis_read_stream *trs, String *wkb);
  408.   uint init_from_wkb(const char *wkb, uint len, wkbByteOrder bo, String *res);
  409.   bool get_data_as_wkt(String *txt, const char **end) const;
  410.   bool get_mbr(MBR *mbr, const char **end) const;
  411.   int num_geometries(uint32 *num) const;
  412.   int geometry_n(uint32 num, String *result) const;
  413.   bool dimension(uint32 *dim, const char **end) const;
  414.   const Class_info *get_class_info() const;
  415. };
  416. const int geometry_buffer_size= sizeof(Gis_point);
  417. struct Geometry_buffer
  418. {
  419.   void *arr[(geometry_buffer_size - 1)/sizeof(void *) + 1];
  420. };
  421. #endif /*HAVE_SPATAIAL*/
  422. #endif