tmp

2025-05-16 08:49:00 +08:00 · 2025-05-16 08:49:00 +08:00 · 3789f373ce
commit 3789f373ce
parent 5f4d6267b6
2 changed files with 364 additions and 0 deletions
--- a/doc/core/doc_str.md
+++ b/doc/core/doc_str.md
@ -0,0 +1,254 @@
+# GCTL核心字符串处理模块文档（gctl/lib/core/str.h）
+
+## 文件概述
+```cpp
+#include "exceptions.h"  // 异常处理依赖
+#include <cmath>       // 数学函数
+#include <vector>      // 向量容器
+#include <sstream>     // 字符串流
+```
+
+本模块提供字符串与基础数据类型间的转换、字符串解析处理等核心功能，包含以下主要功能：
+- 类型与字符串的相互转换
+- 字符串模式替换与路径处理
+- 带分隔符的字符串解析
+- 特殊数值（NaN/Inf）转换
+- 随机字符串生成
+
+## 核心功能模块
+
+### 1. 类型转换
+#### 模板函数 `type2ss`
+```cpp
+template <typename ObjValType>
+void type2ss(ObjValType in_val, std::stringstream &out_ss)
+```
+- **功能**：将任意类型转换为字符串流
+- **参数**：
+  - `in_val`：输入值（支持基础数据类型）
+  - `out_ss`：输出字符串流（需预先声明）
+- **示例**：
+  ```cpp
+  std::stringstream ss;
+  gctl::type2ss(3.14, ss);
+  std::cout << ss.str(); // 输出"3.14"
+  ```
+
+#### 模板函数 `str2type`
+```cpp
+template <typename OutValType>
+int str2type(std::string in_str, OutValType &out_val, char sep = ' ')
+```
+- **功能**：带分隔符的字符串到类型转换
+- **参数**：
+  - `in_str`：输入字符串
+  - `out_val`：输出值（引用返回）
+  - `sep`：分隔符（默认空格）
+- **返回值**：
+  - 0：转换成功
+  - -1：转换失败
+- **注意**：自动替换分隔符为空格后进行解析
+
+### 2. 向量处理
+#### 数值向量转换 `type2str_vector`
+```cpp
+template <typename ValueType>
+void type2str_vector(const std::vector<ValueType> &in_vec,
+                   std::vector<std::string> &out_vec)
+```
+- **功能**：将数值向量转换为字符串向量
+- **参数**：
+  - `in_vec`：输入数值向量
+  - `out_vec`：输出字符串向量（自动清空原有内容）
+
+#### 二维向量解析 `str2type_vector2d`
+```cpp
+// 基础版本
+template <typename ValueType>
+void str2type_vector2d(...)
+
+// 变参模板版本
+template <typename ValueType, typename... Args>
+void str2type_vector2d(const std::vector<std::vector<std::string>> &vec2d,
+                     std::string order_str,
+                     std::vector<ValueType> &vec, Args&... rest)
+```
+- **新特性**：
+  - 支持多个输出参数，按order_str顺序解析
+  - 示例：`order_str="0,2,1"` 解析第0、2、1列到不同向量
+- **异常**：统一抛出`std::runtime_error`
+
+#### 二维向量生成 `type2str_vector2d`
+```cpp
+template <typename ValueType>
+void type2str_vector2d(std::vector<std::vector<ValueType>> &vec2d,
+                     const std::vector<std::string> &vec)
+
+template <typename ValueType, typename... Args>
+void type2str_vector2d(std::vector<std::vector<ValueType>> &vec2d,
+                     const std::vector<std::string> &vec, Args&... rest)
+```
+- **功能**：批量转换多个字符串向量到数值二维向量
+- **典型应用**：构建CSV格式的数据矩阵
+
+### 3. 高级模板功能
+#### 变参字符串解析 `parse_string_to_value`
+```cpp
+template <typename ValueType, typename... Args>
+int parse_string_to_value(std::string val_str, char separator,
+                        bool throw_err, ValueType &fst_val, Args&... rest)
+```
+- **功能**：解析含多个值的字符串到不同变量
+- **参数顺序**：
+  1. 输入字符串
+  2. 分隔符
+  3. 是否抛出异常
+  4. 输出参数列表（至少1个）
+- **返回值**：成功解析的参数个数
+- **示例**：
+  ```cpp
+  int a; double b; std::string c;
+  parse_string_to_value("5,3.14,text", ',', true, a, b, c);
+  ```
+
+### 4. 字符串操作
+#### 全局替换 `replace_all`
+```cpp
+int replace_all(std::string& new_str, const std::string& old_str, 
+              const std::string& old_value, const std::string& new_value)
+```
+- **功能**：全量替换字符串中的子串
+- **参数**：
+  - `new_str`：替换后的新字符串（输出）
+  - `old_str`：原始字符串
+  - `old_value`：待替换的子串
+  - `new_value`：新子串
+- **返回值**：替换次数
+
+#### 路径补全 `patch_string`
+```cpp
+std::string patch_string(std::string in_str, std::string patch_str)
+```
+- **功能**：智能补全路径字符串
+- **示例**：
+  ```cpp
+  auto path = gctl::patch_string("/data", "/"); // 返回"/data/"
+  ```
+- **逻辑**：检查末尾是否已包含目标字符串，若否则追加
+
+### 4. 特殊数值处理
+#### 安全双精度转换 `str2double`
+```cpp
+double str2double(std::string instr)
+```
+- **功能**：转换字符串到double，支持：
+  - Fortran风格的科学计数法（如"1.23D+04"）
+  - NaN/Infinity的特殊处理
+- **实现**：自动替换'D'为'E'后使用标准库转换
+
+### 5. 实用工具函数
+#### 流转换函数 `str2ss`
+```cpp
+void str2ss(std::string in_str, std::stringstream &out_ss, std::string delimiter = "")
+```
+- **功能**：将字符串转换为预处理后的字符串流
+- **参数**：
+  - `delimiter`：将指定分隔符替换为空格
+  - `out_ss`：输出流（自动清空原有内容）
+- **应用场景**：处理CSV等格式数据
+
+#### 随机字符串生成
+```cpp
+void random_char(unsigned int length, char* out);
+void random_str(unsigned int length, std::string &out_str);
+```
+- **字符范围**：a-z, A-Z, 0-9
+- **安全特性**：线程安全的随机数生成
+- **典型应用**：生成临时文件名或验证码
+- **示例**：
+  ```cpp
+  std::string random;
+  gctl::random_str(8, random); // 可能得到"aB3x9K7f"
+  ```
+
+#### 通用字符串解析 `parse_string_to_vector`
+```cpp
+template <typename ValueType>
+int parse_string_to_vector(std::string val_str, char separator,
+                         std::vector<ValueType> &out_vec)
+```
+- **增强特性**：
+  - 自动去除元素首尾空白
+  - 支持保留带空格的字符串（当ValueType为std::string时）
+- **示例**：
+  ```cpp
+  std::vector<std::string> parts;
+  parse_string_to_vector("name=John Doe; age=30", ';', parts);
+  // 得到 ["name=John Doe", "age=30"]
+  ```
+
+### 6. 异常处理规范
+#### 统一异常类型
+- 所有解析函数均可能抛出 `gctl::runtime_error`
+- 错误信息包含：
+  - 具体失败位置（函数名）
+  - 原始输入内容片段
+  - 失败原因（类型不匹配/格式错误等）
+
+#### 错误处理示例
+```cpp
+try {
+    std::vector<double> values;
+    gctl::str2type_vector({"1", "2.5", "abc"}, values);
+} catch (const gctl::runtime_error& e) {
+    std::cerr << "解析错误: " << e.what();
+    // 输出：解析错误: [gctl::str2type_vector] Failed to parse: abc
+}
+
+### 7. 高级解析功能
+#### 带引号解析 `parse_string_with_quotes`
+```cpp
+void parse_string_with_quotes(std::string in_str, std::vector<std::string> &str_vec)
+```
+- **增强特性**：
+  - 支持嵌套引号（使用\"转义）
+  - 自动去除外层引号
+- **示例**：
+  ```cpp
+  输入: `cmd "complex \"name\"" 123`
+  输出: ["cmd", "complex "name"", "123"]
+  ```
+```cpp
+void parse_string_with_quotes(std::string in_str, std::vector<std::string> &str_vec)
+```
+- **功能**：解析含空格和引号的字符串
+- **示例**：
+  ```cpp
+  输入: `cmd "file name.txt" 100`
+  输出: ["cmd", "file name.txt", "100"]
+  ```
+- **规则**：
+  1. 双引号内的内容视为单个元素
+  2. 自动去除元素首尾空白
+
+## 使用示例
+### 类型转换示例
+```cpp
+std::vector<std::string> str_vec{"1", "2.5", "3"};
+std::vector<int> int_vec;
+gctl::str2type_vector(str_vec, int_vec); // 得到[1,2,3]
+```
+
+### 配置文件解析
+```cpp
+std::string config = "max_threads=4, timeout=30s";
+int threads;
+std::string timeout;
+gctl::parse_string_to_value(config, '=', true, threads, timeout);
+```
+
+## 注意事项
+1. **异常处理**：关键函数（如`str2type_vector`）会抛出`gctl::runtime_error`
+2. **线程安全**：函数内部使用局部变量，可安全用于多线程环境
+3. **性能建议**：批量处理建议使用vector版本函数
+4. **编码要求**：输入字符串建议使用UTF-8编码
--- a/src/mesh/create_tin_ex.cpp
+++ b/src/mesh/create_tin_ex.cpp
@ -0,0 +1,110 @@
+// File: create_tin_ex.cpp
+// Author: Dr. Yi Zhang (yizhang-geo@zju.edu.cn)
+// Date: 2025-05-15
+
+#include "gctl/io/file_io.h"
+#include "gctl/io/gmsh_io.h"
+#include "gctl/io/dsv_io.h"
+#include "gctl/mesh/tin.h"
+
+using namespace gctl;
+
+int main(int argc, char *argv[]) try
+{
+    // read dem grid
+    std::vector<double> topo(10201);
+	std::ifstream infile("data/mesh/topo");
+	for (int i = 0; i < 10201; ++i)
+	{
+		infile >> topo[i];
+	}
+	infile.close();
+
+	std::vector<tin_vertex2dc> box(4);
+	box[0].id = 0; box[0].x = 500; box[0].y = 250;
+	box[1].id = 1; box[1].x = 750; box[1].y = 250;
+	box[2].id = 2; box[2].x = 750; box[2].y = 500;
+	box[3].id = 3; box[3].x = 500; box[3].y = 500;
+
+	std::vector<region> box_region(1);
+	box_region[0].set(box, 5.0);
+
+	std::vector<double> err_records;
+	std::vector<tin_vertex2dc*> tin_vert;
+	std::vector<tin_triangle*> tin_ele;
+	//grd2tin(topo, 0, 1000, 0, 1000, 10, 10, tin_vert, tin_ele, 1.0, nullptr, &err_records, nullptr);
+	grd2tin(topo, 0, 1000, 0, 1000, 10, 10, tin_vert, tin_ele, 1.0, nullptr, &err_records, &box_region);
+
+	int times = err_records.size();
+	_1d_array errs;
+	errs.input(err_records);
+	destroy_vector(err_records);
+
+    dsv_io log_out;
+    log_out.init_table(err_records.size(), 2);
+    log_out.column_names({"Times", "Maxi-Error"});
+    log_out.fill_column(array<int>(err_records.size(), 1, 1), "Times");
+    log_out.fill_column(errs, "Maxi-Error");
+    log_out.save_csv("data/mesh/topo_TIN.log");
+
+	// Write a Gmsh's .msh file
+	std::ofstream outfile("data/mesh/topo_TIN.msh");
+	outfile << "$MeshFormat" << std::endl << "2.2 0 8" << std::endl << "$EndMeshFormat "<<std::endl;
+	outfile << "$Nodes" << std::endl << tin_vert.size() << std::endl;
+	for (int i = 0; i < tin_vert.size(); i++)
+	{
+		outfile << tin_vert[i]->id + 1 << " " << std::setprecision(16) 
+			<< tin_vert[i]->x << " " << tin_vert[i]->y << " " << tin_vert[i]->elev << std::endl;
+	}
+	outfile<<"$EndNodes"<<std::endl;
+	outfile << "$Elements" << std::endl << tin_ele.size() <<std::endl;
+	for (int i = 0; i < tin_ele.size(); i++)
+	{
+		outfile << i + 1 << " 2 0";
+		for (int j = 0; j < 3; j++)
+		{
+			outfile << " " << tin_ele[i]->vert[j]->id + 1;
+		}
+		outfile << std::endl;
+	}
+	outfile << "$EndElements"<< std::endl;
+	outfile<<"$NodeData"<<std::endl;
+	outfile<<1<<std::endl
+		<<"\"Topography (m)\"" <<std::endl
+		<< 1 <<std::endl<< 0.0 <<std::endl
+		<< 3 <<std::endl<< 0<<std::endl
+		<< 1 <<std::endl<< tin_vert.size() <<std::endl;
+	for (int i = 0; i < tin_vert.size(); i++)
+	{
+		outfile << tin_vert[i]->id + 1 << " " << std::setprecision(16) << tin_vert[i]->elev << std::endl;
+	}
+	outfile << "$EndNodeData" << std::endl;
+	outfile.close();
+
+	// write a neighbor file
+	outfile.open("data/mesh/topo_TIN.neigh");
+	outfile << tin_ele.size() << std::endl;
+	for (int i = 0; i < tin_ele.size(); i++)
+	{
+		outfile << i + 1;
+		for (int j = 0; j < 3; j++)
+		{
+			if (tin_ele[i]->neigh[j] != nullptr)
+			{
+				outfile << " " << tin_ele[i]->neigh[j]->id + 1;
+			}
+			else outfile << " -1";
+		}
+		outfile << std::endl;
+	}
+	outfile.close();
+
+	// Destroy memories allocated by the dem2tin function
+	destroy_vector(tin_vert);
+	destroy_vector(tin_ele);
+    return 0;
+}
+catch (std::exception &e)
+{
+    GCTL_ShowWhatError(e.what(), GCTL_ERROR_ERROR, 0, 0, 0);
+}