First version of writing aod files. Reader for aod files. AliAOD::fParticles chnged...
[u/mrichter/AliRoot.git] / ANALYSIS / AliAODParticle.cxx
1 #include "AliAODParticle.h"
2 //___________________________________________________________
3 /////////////////////////////////////////////////////////////
4 //
5 // class AliAODParticle
6 //
7 // Ali HBT Particle: simplified class TParticle
8 // Simplified in order to minimize the size of object
9 //  - we want to keep a lot of such a objects in memory
10 // Additionaly adjusted for HBT Analysies purposes
11 // + pointer to Track Points
12 // + pointer to Cluster Map(s)
13 //
14 // Piotr.Skowronski@cern.ch
15 //
16 /////////////////////////////////////////////////////////////
17 #include <TParticle.h>
18 #include "AliTrackPoints.h"
19 #include "AliClusterMap.h"
20
21 ClassImp(AliAODParticle)
22
23 //______________________________________________________________________________
24 AliAODParticle::AliAODParticle():  
25  fPdgIdx(0), fIdxInEvent(0),fNPids(0),fPids(0x0),fPidProb(0x0),
26  fCalcMass(0),fPx(0), fPy(0),fPz(0),fE(0), fVx(0), fVy(0),fVz(0),fVt(0),
27  fTPCTrackPoints(0x0),fITSTrackPoints(0x0),fClusterMap(0x0)
28 {//empty particle
29 }
30 //______________________________________________________________________________
31
32 AliAODParticle::AliAODParticle(Int_t pdg, Int_t idx,
33                Double_t px, Double_t py, Double_t pz, Double_t etot,
34                Double_t vx, Double_t vy, Double_t vz, Double_t time):  
35   fPdgIdx(0), fIdxInEvent(idx),fNPids(0),fPids(0x0),fPidProb(0x0),
36   fCalcMass(0), 
37   fPx(px), fPy(py),fPz(pz),fE(etot), 
38   fVx(vx), fVy(vy),fVz(vz),fVt(time),
39   fTPCTrackPoints(0x0),fITSTrackPoints(0x0),fClusterMap(0x0)
40 {
41 //mormal constructor
42   SetPdgCode(pdg);
43   if (GetPDG()) {
44      fCalcMass    = GetPDG()->Mass();
45   } else {
46      Double_t a2 = fE*fE -fPx*fPx -fPy*fPy -fPz*fPz;
47      if (a2 >= 0) fCalcMass =  TMath::Sqrt(a2);
48      else         fCalcMass = -TMath::Sqrt(-a2);
49   }
50 }
51 //______________________________________________________________________________
52
53 AliAODParticle::AliAODParticle(Int_t pdg, Float_t prob, Int_t idx, 
54                                Double_t px, Double_t py, Double_t pz, Double_t etot,
55                                Double_t vx, Double_t vy, Double_t vz, Double_t time):
56   fPdgIdx(0), fIdxInEvent(idx),fNPids(0),fPids(0x0),fPidProb(0x0),
57   fCalcMass(0), 
58   fPx(px), fPy(py),fPz(pz),fE(etot), 
59   fVx(vx), fVy(vy),fVz(vz),fVt(time),
60   fTPCTrackPoints(0x0),fITSTrackPoints(0x0),fClusterMap(0x0)
61 {
62 //mormal constructor
63   SetPdgCode(pdg,prob);
64   if (GetPDG()) {
65      fCalcMass    = GetPDG()->Mass();
66   } else {
67      Double_t a2 = fE*fE -fPx*fPx -fPy*fPy -fPz*fPz;
68      if (a2 >= 0) fCalcMass =  TMath::Sqrt(a2);
69      else         fCalcMass = -TMath::Sqrt(-a2);
70   }
71 }
72 //______________________________________________________________________________
73
74 AliAODParticle::AliAODParticle(const AliAODParticle& in):
75    AliVAODParticle(in),
76    fPdgIdx(in.fPdgIdx), fIdxInEvent(in.fIdxInEvent),
77    fNPids(in.fNPids),fPids(new Int_t[fNPids]),fPidProb(new Float_t[fNPids]),
78    fCalcMass(in.GetCalcMass()),
79    fPx(in.Px()),fPy(in.Py()),fPz(in.Pz()),fE(in.E()), 
80    fVx(in.Vx()),fVy(in.Vy()),fVz(in.Vz()),fVt(in.T()),
81    fTPCTrackPoints(0x0),fITSTrackPoints(0x0),fClusterMap(0x0)
82 {
83  //Copy constructor
84 // Info("AliAODParticle(const AliAODParticle& in)","");
85  for(Int_t i = 0; i<fNPids; i++)
86   {
87     fPids[i] =  in.fPids[i];
88     fPidProb[i] = in.fPidProb[i];
89   }
90  
91  if (in.fTPCTrackPoints)
92    fTPCTrackPoints = (AliTrackPoints*)in.fTPCTrackPoints->Clone();
93  if (in.fITSTrackPoints)
94    fITSTrackPoints = (AliTrackPoints*)in.fITSTrackPoints->Clone();
95  if (in.fClusterMap)
96    fClusterMap = (AliClusterMap*)in.fClusterMap->Clone();
97 }
98 //______________________________________________________________________________
99
100 AliAODParticle::AliAODParticle(const AliVAODParticle& in):
101    AliVAODParticle(in),
102    fPdgIdx(0), fIdxInEvent(in.GetUID()),
103    fNPids(0),fPids(0x0),fPidProb(0x0),
104    fCalcMass(-1.0),
105    fPx(in.Px()),fPy(in.Py()),fPz(in.Pz()),fE(in.E()), 
106    fVx(in.Vx()),fVy(in.Vy()),fVz(in.Vz()),fVt(in.T()),
107    fTPCTrackPoints(0x0),fITSTrackPoints(0x0),fClusterMap(0x0)
108 {
109  //Copy constructor
110  Info("AliAODParticle(const AliVAODParticle& in)","");
111  for(Int_t i = 0; i<in.GetNumberOfPids(); i++)
112   {
113     SetPIDprobability(in.GetNthPid(i),in.GetNthPidProb(i));
114   }
115  SetPdgCode(in.GetPdgCode(),in.GetPidProb());
116  
117  AliTrackPoints* tpts = in.GetTPCTrackPoints();
118  if (tpts)  SetTPCTrackPoints((AliTrackPoints*)tpts->Clone());
119  
120  tpts = in.GetITSTrackPoints();  
121  if (tpts) SetITSTrackPoints((AliTrackPoints*)tpts->Clone());
122    
123  AliClusterMap* clmap = in.GetClusterMap();
124  if (clmap) SetClusterMap((AliClusterMap*)clmap->Clone());
125 }
126 //______________________________________________________________________________
127
128 AliAODParticle::AliAODParticle(const TParticle &p,Int_t idx):
129    fPdgIdx(0), fIdxInEvent(idx),
130    fNPids(0),fPids(0x0),fPidProb(0x0),
131    fCalcMass(p.GetCalcMass()),
132    fPx(p.Px()),fPy(p.Py()),fPz(p.Pz()),fE(p.Energy()), 
133    fVx(p.Vx()),fVy(p.Vy()),fVz(p.Vz()),fVt(p.T()),
134    fTPCTrackPoints(0x0),fITSTrackPoints(0x0),fClusterMap(0x0)
135 {
136  //all copied in the initialization
137  SetPdgCode(p.GetPdgCode());
138 }
139 //______________________________________________________________________________
140
141 AliAODParticle::~AliAODParticle()
142 {
143 //dtor  
144   delete [] fPids;
145   delete [] fPidProb;
146   delete fTPCTrackPoints;
147   delete fITSTrackPoints;
148   delete fClusterMap;
149 }
150 //______________________________________________________________________________
151
152 void AliAODParticle::Clear(Option_t*)
153 {
154 //Must be implemented in order to store this object in Clones Array
155   delete [] fPids;
156   delete [] fPidProb;
157   delete fTPCTrackPoints;
158   delete fITSTrackPoints;
159   delete fClusterMap;
160   
161   fPids = 0x0;
162   fPidProb = 0x0;
163   fTPCTrackPoints = 0x0;
164   fITSTrackPoints = 0x0;
165   fClusterMap = 0x0;
166 }
167 //______________________________________________________________________________
168
169 AliAODParticle& AliAODParticle::operator=(const AliVAODParticle& in)
170 {
171 //operator=
172 //  Info("operator=(const AliVAODParticle& in)","AliAODParticle");
173   
174   delete [] fPids;
175   delete [] fPidProb;
176   fPids = 0x0;
177   fPidProb = 0x0;
178   Int_t npids = in.GetNumberOfPids();
179   for (Int_t i = 0; i < npids; i++)
180    {
181      SetPIDprobability(in.GetNthPid(i),in.GetNthPidProb(i));
182    }
183    
184   SetPdgCode(in.GetPdgCode(),in.GetPidProb());
185   
186   SetUID(in.GetUID());
187
188   fCalcMass = in.Mass();
189   
190   fPx = in.Px();
191   fPy = in.Py();
192   fPz = in.Pz();
193   fE = in.E(); 
194   fVx = in.Vx();
195   fVy = in.Vy();
196   fVz = in.Vz();
197   fVt = in.T();
198   
199   delete fTPCTrackPoints;
200   AliTrackPoints* tpts = in.GetTPCTrackPoints();
201   fTPCTrackPoints = (tpts)?(AliTrackPoints*)tpts->Clone():0x0;
202
203   delete fITSTrackPoints;
204   tpts = in.GetITSTrackPoints();  
205   fITSTrackPoints = (tpts)?(AliTrackPoints*)tpts->Clone():0x0;
206   
207   delete fClusterMap;
208   AliClusterMap* incmap = in.GetClusterMap();
209   fClusterMap =  (incmap)?(AliClusterMap*)incmap->Clone():0x0;
210   
211   return *this;
212 }
213 //______________________________________________________________________________
214
215 AliAODParticle& AliAODParticle::operator=(const AliAODParticle& in)
216 {
217 //assigment operator
218 //  Info("operator=(const AliAODParticle& in)","AliAODParticle");
219   fNPids = in.fNPids;
220   delete [] fPids;
221   delete [] fPidProb;
222   fPids = new Int_t[fNPids];
223   fPidProb = new Float_t[fNPids];
224   for (Int_t i = 0; i < fNPids;i++)
225    {
226      fPids[i]    = in.fPids[i];
227      fPidProb[i] = in.fPidProb[i];
228    }
229    
230   fPdgIdx = in.fPdgIdx; 
231   fIdxInEvent = in.fIdxInEvent;  
232   fCalcMass = in.GetCalcMass();
233   fPx = in.Px();
234   fPy = in.Py();
235   fPz = in.Pz();
236   fE = in.E(); 
237   fVx = in.Vx();
238   fVy = in.Vy();
239   fVz = in.Vz();
240   fVt = in.T();
241   
242   delete fTPCTrackPoints;
243   fTPCTrackPoints = (in.fTPCTrackPoints)?(AliTrackPoints*)in.fTPCTrackPoints->Clone():0x0;
244
245   delete fITSTrackPoints;
246   fITSTrackPoints = (in.fITSTrackPoints)?(AliTrackPoints*)in.fITSTrackPoints->Clone():0x0;
247   
248   delete fClusterMap;
249   fClusterMap =  (in.fClusterMap)?(AliClusterMap*)in.fClusterMap->Clone():0x0;
250   
251   return *this;
252 }
253 //______________________________________________________________________________
254
255 void AliAODParticle::SetPdgCode(Int_t pdg,Float_t prob)
256 {
257 //Set PDG Code
258   SetPIDprobability(pdg,prob);
259   fPdgIdx = GetPidSlot(pdg);
260 }
261
262 //______________________________________________________________________________
263 void AliAODParticle::SetPIDprobability(Int_t pdg, Float_t prob)
264 {
265 //Sets another pdg code and corresponding probabilty
266 //Ids are set in decreasing order
267 //Check if total probability is not overcoming unity is performed
268 //in case, warning is printed
269   if (GetDebug() > 9) Info("SetPIDprobability","Setting PID %d prob %f",pdg,prob);
270
271   Float_t totprob = 0.0;//sums up probabilities
272   Int_t idx = GetPidSlot(pdg);
273   Int_t i;
274   if (idx > -1) 
275    {
276      fPidProb[idx] = prob;
277      for (i = 0; i < fNPids;i++) totprob+=fPidProb[i];
278      if (totprob > (1.0+0.000001))
279        {
280          Warning("SetPIDprobability","Total probability greater than unity (%f)",totprob);
281        }
282      if (GetDebug() > 9) 
283       {
284         Info("SetPIDprobability","Current Total probability: %f",totprob);
285       }
286      return;
287    }
288     
289   Int_t currentpid = GetPdgCode();
290   fNPids++;
291   Float_t* aPidProbNew = new Float_t[fNPids];
292   Int_t* aPidsNew = new Int_t[fNPids];
293   
294   for (i = 0; i < fNPids-1;i++)//find a slot
295    {
296      if ( fPidProb[i] > prob)
297       {
298         if (GetDebug()>9) Info("SetPID","Copying entry %d",i);
299         aPidProbNew[i] = fPidProb[i];
300         aPidsNew[i] = fPids[i];
301         totprob+=fPidProb[i];
302       }
303      else break;
304    }
305
306   if (GetDebug() > 9) Info("SetPID","Setting new PID on entry %d",i);
307   aPidProbNew[i] = prob;
308   aPidsNew[i] = pdg;
309   totprob+=prob;
310   
311
312   for (Int_t j = fNPids-1; j > i ;j--)//copy rest of old arays 
313    {
314      if (GetDebug() > 9) Info("SetPID","Copying from old entry %d to new entry %d",j-1,j);
315      aPidProbNew[j] = fPidProb[j-1];
316      aPidsNew[j] = fPids[j-1];
317      totprob+=fPidProb[j-1];
318    }
319
320   delete [] fPidProb;
321   delete [] fPids;
322   
323   fPidProb = aPidProbNew;
324   fPids = aPidsNew;
325   
326   fPdgIdx = GetPidSlot(currentpid);
327   if (fPdgIdx == -1) fPdgIdx = 0;
328   
329   if (totprob > (1.0+0.000001))//space for numerical error
330    {
331      Warning("SetId","Total probability is greater than unity (%f)!!!",totprob);
332      Print();
333    }
334 }
335 //______________________________________________________________________________
336
337 Float_t AliAODParticle::GetPIDprobability(Int_t pdg) const
338 {
339 //Returns probability that this particle is the type of pdg
340   Int_t idx = GetPidSlot(pdg);
341   if (idx < 0) return 0.0;//such pid was not specified for this particle
342   return fPidProb[idx];
343 }
344 //______________________________________________________________________________
345
346 const Char_t* AliAODParticle::GetName() const 
347 {
348   //returns name of this particle 
349    static char def[4] = "XXX";
350    const TParticlePDG *ap = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(GetPdgCode());
351    if (ap) return ap->GetName();
352    else    return def;
353 }
354 //______________________________________________________________________________
355
356 Int_t AliAODParticle::GetPidSlot(Int_t pdg) const
357 {
358  //returns position of the given PID in fPids (and fPidProb) array.
359  if (fPids == 0x0) return -1;
360  for (Int_t i = 0; i< fNPids; i++)
361   {
362    if (fPids[i] == pdg) return i;
363   }
364  return -1;
365 }
366 //______________________________________________________________________________
367
368 Int_t AliAODParticle::GetNthPid(Int_t idx) const
369 {
370   //returns PID sitting on slot idx in fPids
371   if ( (idx < 0) || (idx >= fNPids) )
372    {
373      Error("GetNthPid","Out Of Bounds");
374      return 0;
375    }
376   return fPids[idx];
377 }
378 //______________________________________________________________________________
379
380 Float_t AliAODParticle::GetNthPidProb(Int_t idx) const
381 {
382   //returns PID sitting on slot idx in fPidProb
383   if ( (idx < 0) || (idx >= fNPids) )
384    {
385      Error("GetNthPid","Out Of Bounds");
386      return 0;
387    }
388   return fPidProb[idx];
389 }
390 //______________________________________________________________________________
391
392 void AliAODParticle::Print() const
393 {
394 //prints information about particle
395   printf("____________________________________________________\n");
396   printf("Idx: %d  PID: %d  Name: ",fIdxInEvent,GetPdgCode());
397   TParticlePDG *pdgp = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(GetPdgCode());
398   if (pdgp)
399    {
400      printf("%s Mass: %f\n",pdgp->GetName(),pdgp->Mass());
401    }
402   else
403    {
404      printf("Not known\n");
405    }
406   
407   printf("Px: %+f Py: %+f Pz: %+f E: %+f Calculated Mass: %f\nVx: %+f Vy: %+f Vz: %+f T: %+f\n",
408           Px(),Py(),Pz(),E(),GetCalcMass(),Vx(),Vy(),Vz(),T());
409
410   for (Int_t i = 0; i < fNPids; i++)
411    {
412      printf("# %d  PID: %d  Probability %f name ",i,fPids[i],fPidProb[i]);
413      const TParticlePDG *ap = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(fPids[i]);
414      if (ap)
415       {
416         printf("%s Mass %f\n",ap->GetName(),ap->Mass());
417       }
418      else
419       {
420         printf("Not known\n");
421       }
422    }
423 }
424
425 //______________________________________________________________________________
426
427 //void AliAODParticle::Streamer(TBuffer &b)
428 //{
429 //     // Stream all objects in the array to or from the I/O buffer.
430 //   UInt_t R__s, R__c;
431 //   Int_t i;
432 //   if (b.IsReading()) 
433 //    {
434 //      delete [] fPids;
435 //      delete [] fPidProb;
436 //      
437 //      Version_t v = b.ReadVersion(&R__s, &R__c);
438 //      if (v == 1)
439 //       {
440 //         AliAODParticle::Class()->ReadBuffer(b, this);
441 //      }
442 //      else
443 //       {
444 //        TObject::Streamer(b);
445 //       b >> fPdgIdx;
446 //       b >> fIdxInEvent;
447 //       
448 //       b >> fNPids;
449 //       Int_t* fPids = new Int_t[fNPids];
450 //        Float_t* fPidProb = new Float_t[fNPids];
451 //        for (i = 0;i<fNPids;i++) 
452 //         {
453 //           b >> fPids[i];
454 //         }
455 //        for (i = 0;i<fNPids;i++) 
456 //        {
457 //          b >> fPidProb[i];
458 //         }
459 //        b >> fCalcMass;
460 //
461 //        b >> fPx;
462 //       b >> fPy;
463 //       b >> fPz;
464 //        b >> fE;
465 //
466 //       b >> fVx;
467 //        b >> fVy;
468 //        b >> fVz;
469 //       b >> fVt;
470 //       Info("Streamer","Read data");
471 //        Print();
472 //       }
473 //
474 //      b.CheckByteCount(R__s, R__c,AliAODParticle::IsA());
475 //    } 
476 //  else 
477 //   {
478 //     R__c = b.WriteVersion(AliAODParticle::IsA(), kTRUE);
479 //     TObject::Streamer(b);
480 //     Info("Streamer","Read data");
481 //     Print();
482 //
483 //     b << fPdgIdx;
484 //     b << fIdxInEvent;
485 //     b << fNPids;
486 //     for (i = 0;i<fNPids;i++) 
487 //      {
488 //        b << fPids[i];
489 //      }
490 //      {
491 //      {
492 //     for (i = 0;i<fNPids;i++) 
493 //     {
494 //        b << fPidProb[i];
495 //      }
496 //     b << fCalcMass;
497 //
498 //     b << fPx;
499 //     b << fPy;
500 //     b << fPz;
501 //     b << fE;
502 //
503 //     b << fVx;
504 //     b << fVy;
505 //     b << fVz;
506 //     b << fVt;
507 //
508 //    b.SetByteCount(R__c, kTRUE);
509 //   }
510 //}