TUHKMgen/UHKM/Particle.h

   1 /*
   2
   3         Nikolai Amelin, Ludmila Malinina, Timur Pocheptsov (C) JINR/Dubna
   4       amelin@sunhe.jinr.ru, malinina@sunhe.jinr.ru, pocheptsov@sunhe.jinr.ru
   5                            November. 2, 2005
   6
   7 */
   8
   9 #ifndef PARTICLE_INCLUDED
  10 #define PARTICLE_INCLUDED
  11
  12 #include <list>
  13
  14 #include <TLorentzRotation.h>
  15 #include <TLorentzVector.h>
  16 #include <TVector3.h>
  17 #ifndef PARTICLE_PDG
  18 #include "ParticlePDG.h"
  19 #endif
  20 #include <iostream>
  21 using namespace std;
  22 //class ParticlePDG;
  23
  24 class Particle {
  25  public:
  26   Particle(const TLorentzVector &, const TLorentzVector &);
  27   Particle(const Particle& copy);
  28   Particle& operator=(const Particle&);
  29   virtual ~Particle() {};
  30   Particle(ParticlePDG *pdg = 0);
  31   Particle(ParticlePDG *pdg, const TLorentzVector &pos, const TLorentzVector &mom,
  32            Double_t lastInterTime = 0., Int_t lastInterNum = 0, Int_t type=0);
  33   Particle(ParticlePDG *pdg, const TLorentzVector &pos, const TLorentzVector &mom,
  34            Double_t lastInterTime, Int_t lastInterNum, Int_t type, Int_t motherPdg,
  35            const TLorentzVector &motherPos, const TLorentzVector &motherMom);
  36
  37   Double_t X()const{return fPosition.X();}
  38   Double_t X(Double_t val){fPosition.SetX(val); return val;}
  39   Double_t Y()const{return fPosition.Y();}
  40   Double_t Y(Double_t val){fPosition.SetY(val); return val;}
  41   Double_t Z()const{return fPosition.Z();}
  42   Double_t Z(Double_t val){fPosition.SetZ(val); return val;}
  43   Double_t T()const{return fPosition.T();}
  44   Double_t T(Double_t val){fPosition.SetT(val); return val;}
  45   Double_t Px()const{return fMomentum.Px();}
  46   Double_t Px(Double_t val){fMomentum.SetPx(val); return val;}
  47   Double_t Py()const{return fMomentum.Py();}
  48   Double_t Py(Double_t val){fMomentum.SetPy(val); return val;}
  49   Double_t Pz()const{return fMomentum.Pz();}
  50   Double_t Pz(Double_t val){fMomentum.SetPz(val); return val;}
  51   Double_t E()const{return fMomentum.E();}
  52   Double_t E(Double_t val){fMomentum.SetE(val); return val;}
  53
  54   TLorentzVector &Pos(){return fPosition;}
  55   const TLorentzVector &Pos()const{return fPosition;}
  56   TLorentzVector &Pos(const TLorentzVector &val){return fPosition = val;}
  57   TLorentzVector &Mom(){return fMomentum;}
  58   const TLorentzVector &Mom()const{return fMomentum;}
  59   TLorentzVector &Mom(const TLorentzVector &val){return fMomentum = val;}
  60
  61   void SetDecayed() {fDecayed = kTRUE;}
  62   Bool_t GetDecayed() const {return fDecayed;}
  63
  64   void Boost(const TVector3 &val){fMomentum.Boost(val);}
  65   void Boost(const TLorentzVector &val){fMomentum.Boost(val.BoostVector());}
  66   void TransformMomentum(const TRotation &rotator){fMomentum *= rotator;}
  67   void TransformPosition(const TRotation &rotator){fPosition *= rotator;}
  68   void Shift(const TVector3 &val){fPosition += TLorentzVector(val, 0.);}
  69
  70   //Pseudorapidity
  71   Double_t Eta ()const;
  72   //Rapidity
  73   Double_t Rapidity()const;
  74   Double_t Phi()const;
  75   Double_t Theta()const;
  76   Double_t Pt()const;
  77
  78   Int_t Encoding() const;
  79   Double_t TableMass() const;
  80   ParticlePDG *Def() const {return fParticleProperties;}
  81   ParticlePDG *Def(ParticlePDG *newProp) {return fParticleProperties = newProp;}
  82   //mother
  83   void SetLastMotherPdg(Int_t value){fLastMotherPdg = value;}
  84   Int_t GetLastMotherPdg() const {return fLastMotherPdg;}
  85
  86   // aic(2008/08/08): functions added in order to enable tracking of mother/daughter particles by a unique index
  87   // The index coincides with the position of the particle in the secondaries list.
  88   Int_t SetIndex() {
  89     fIndex = ++fLastIndex;
  90     return fIndex;
  91   }
  92   Int_t GetIndex() const {return fIndex;}
  93   static Int_t GetLastIndex() {return fLastIndex;}
  94   static void InitIndexing() {
  95     fLastIndex = -1;
  96   }
  97   void SetMother(Int_t value) {fMotherIndex = value;}
  98   Int_t GetMother() const {return fMotherIndex;}
  99   void SetFirstDaughterIndex(Int_t index) {fFirstDaughterIndex = index;}
 100   void SetLastDaughterIndex(Int_t index) {fLastDaughterIndex = index;}
 101   void SetPythiaStatusCode(Int_t code) {fPythiaStatusCode = code;}
 102   Int_t GetPythiaStatusCode() const {return fPythiaStatusCode;}
 103
 104   //  Int_t GetNDaughters() const {return fNDaughters;}
 105   Int_t GetNDaughters() const {
 106     if(fFirstDaughterIndex==-1 || fLastDaughterIndex==-1)
 107       return 0;
 108     else
 109       return fLastDaughterIndex-fFirstDaughterIndex+1;
 110   }
 111   Int_t GetFirstDaughterIndex() const {return fFirstDaughterIndex;}
 112   Int_t GetLastDaughterIndex() const {return fLastDaughterIndex;}
 113
 114   TLorentzVector &SetLastMotherDecayCoor(const TLorentzVector &val){return fLastMotherDecayCoor = val;}
 115   const TLorentzVector &GetLastMotherDecayCoor()const{return fLastMotherDecayCoor;}
 116   TLorentzVector &SetLastMotherDecayMom(const TLorentzVector &val){return fLastMotherDecayMom = val;}
 117   const TLorentzVector &GetLastMotherDecayMom()const{return fLastMotherDecayMom;}
 118
 119   void SetLastInterTime(Double_t value){fLastInteractionTime = value;}
 120   Double_t GetLastInterTime()const{return fLastInteractionTime;}
 121   void SetLastInterNumber(Int_t value){fInteractionNumber = value;}
 122   Int_t GetLastInterNumber()const{return fInteractionNumber;}
 123   void IncInter(){++fInteractionNumber;}
 124
 125   void SetType(Int_t value){fType = value;}
 126   Int_t GetType()const{return fType;}
 127
 128  protected:
 129   TLorentzVector   fPosition;
 130   TLorentzVector   fMomentum;
 131   TLorentzVector   fLastMotherDecayCoor;
 132   TLorentzVector   fLastMotherDecayMom;
 133   ParticlePDG     *fParticleProperties;
 134   Double_t         fLastInteractionTime;
 135   Int_t            fInteractionNumber;
 136   Int_t            fPythiaStatusCode;
 137   Int_t            fLastMotherPdg;
 138   Int_t            fType; //0-hydro, 1-jets
 139   Int_t            fIndex;                    // index (0 based) of particle in the final particle list which will contain both primaries and secondaries
 140   Int_t            fMotherIndex;              // index of the mother (-1 if its a primary particle)
 141   Int_t            fNDaughters;               // number of daughter particles (0 if the particle had not decayed)
 142   Int_t            fFirstDaughterIndex;       // index for the first daughter particle (-1 if non-existing)
 143   Int_t            fLastDaughterIndex;        // index for the last daughter particle (-1 if non-existing)
 144   Bool_t           fDecayed;                  // true if the decay procedure already applied
 145   static Int_t     fLastIndex;                // the last index assigned
 146 };
 147
 148 Double_t S(const TLorentzVector &, const TLorentzVector &);
 149 Double_t T(const TLorentzVector &, const TLorentzVector &);
 150
 151 typedef std::list<Particle> List_t;
 152 typedef std::list<Particle>::iterator LPIT_t;
 153
 154 class ParticleAllocator {
 155  public:
 156   ParticleAllocator() {};
 157   void AddParticle(const Particle & particle, List_t & list);
 158   void FreeListNode(List_t & list, LPIT_t it);
 159   void FreeList(List_t & list);
 160
 161  private:
 162   List_t fFreeNodes;
 163 };
 164
 165 #endif