HLT/MUON/AliHLTMUONTrack.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * This file is property of and copyright by the ALICE HLT Project        *
   3  * All rights reserved.                                                   *
   4  *                                                                        *
   5  * Primary Authors:                                                       *
   6  *   Artur Szostak <artursz@iafrica.com>                                  *
   7  *                                                                        *
   8  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   9  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
  10  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  11  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  12  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  13  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  14  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  15  **************************************************************************/
  16
  17 // $Id: AliHLTMUONTrack.cxx 37131 2009-11-23 11:08:09Z aszostak $
  18
  19 ///
  20 /// @file   AliHLTMUONTrack.cxx
  21 /// @author Indranil Das <indra.ehep@gmail.com> and Artur Szostak <artursz@iafrica.com>
  22 /// @date   10 March 2010
  23 /// @brief  Implementation of the AliHLTMUONTrack class.
  24 ///
  25 /// The track class is used to store converted track data from dHLT raw internal
  26 /// data blocks as a ROOT object. This allows storing these in ROOT files.
  27 ///
  28
  29 #include "AliHLTMUONTrack.h"
  30 #include "AliHLTMUONRecHit.h"
  31 #include "AliHLTMUONTriggerRecord.h"
  32 #include "AliLog.h"
  33 #include "mapping/AliMpDEManager.h"
  34 #include <cstring>
  35 #include <iostream>
  36 #include <iomanip>
  37
  38 ClassImp(AliHLTMUONTrack);
  39
  40
  41 std::ostream& operator << (
  42                 std::ostream& stream,
  43                 const AliHLTMUONTrack& track
  44         )
  45 {
  46 /// Stream operator for std::ostream classes.
  47 /// \param stream  The output stream object being written to.
  48 /// \param track  The track object to print to the stream.
  49 /// \returns  the stream object that was written to, <i>stream</i>.
  50
  51         stream  << "ID: " << track.fId
  52                 << "; sign: " << track.fSign
  53                 << "; p = (" << track.Px()
  54                 << ", " << track.Py()
  55                 << ", " << track.Pz()
  56                 << "); chi^2: " << track.fChi2;
  57         return stream;
  58 }
  59
  60
  61 AliHLTMUONTrack::AliHLTMUONTrack(
  62                 Int_t id, Int_t sign,
  63                 Float_t px, Float_t py, Float_t pz,
  64                 Float_t invmom, Float_t thetaX, Float_t thetaY,
  65                 Float_t x, Float_t y, Float_t z,
  66                 Float_t chi2,
  67                 const AliHLTMUONTriggerRecord* trigrec,
  68                 const AliHLTMUONRecHit* hits[16]
  69         ) :
  70         TObject(),
  71         fId(id),
  72         fSign(sign),
  73         fInverseBendingMomentum(invmom),
  74         fThetaX(thetaX),
  75         fThetaY(thetaY),
  76         fMomentum(px, py, pz),
  77         fVertexDCA(x, y, z),
  78         fChi2(chi2),
  79         fTrigRec(trigrec)
  80 {
  81 /// Default constructor.
  82 /// @param id       The track ID number which must be unique for any event.
  83 /// @param sign     The particle's sign: -1, 1 or 0 if unknown.
  84 /// @param px       X component of the particle's momentum (GeV/c).
  85 /// @param py       Y component of the particle's momentum (GeV/c).
  86 /// @param pz       Z component of the particle's momentum (GeV/c).
  87 /// @param invmom   Inverse bending momentum (GeV/c).
  88 /// @param thetaX   The non-bending plane slope of the fitted track.
  89 /// @param thetaY   The bending plane slope of the fitted track.
  90 /// @param x        X coordinate of the particle's distance of closest
  91 ///                 approach (DCA) position (cm).
  92 /// @param y        Y coordinate of the particle's DCA position (cm).
  93 /// @param z        Z coordinate of the particle's DCA position (cm).
  94 /// @param chi2     The chi squared of the track fit.
  95 /// @param trigrec  Corresponding trigger record used as a seed to find
  96 ///                 this track.
  97 /// @param hits     The array of 16 hit coordinates found for the track.
  98 ///                 If NULL then then all hit coordinates are set to empty.
  99
 100         if (sign < -1 or 1 < sign)
 101         {
 102                 AliError(Form("Trying to set the sign to %d. This is outside the"
 103                         " valid range of [-1..1]", sign
 104                 ));
 105                 fSign = 0;
 106         }
 107
 108         // Copy individual hit pointers if hits were set.
 109         if (hits != NULL)
 110         {
 111                 for (int i = 0; i < 16; ++i)
 112                 {
 113                         fHit[i] = hits[i];
 114                 }
 115         }
 116         else
 117         {
 118                 for (int i = 0; i < 16; ++i)
 119                 {
 120                         fHit[i] = NULL;
 121                 }
 122         }
 123 }
 124
 125
 126 const AliHLTMUONRecHit* AliHLTMUONTrack::Hit(Int_t i) const
 127 {
 128 /// Returns the i'th hit.
 129 /// \param i  The number of the hit to return. Must be a value in the range [0..15].
 130 /// \returns  A pointer to the hit object else NULL if it does not exist.
 131
 132         if (0 <= i and i <= 15) return fHit[i];
 133         AliError(Form("Hit index number %d is not in the valid range [0..15].", int(i)));
 134         return NULL;
 135 }
 136
 137
 138 const AliHLTMUONRecHit* AliHLTMUONTrack::HitByChamber(Int_t chamber) const
 139 {
 140 /// Returns the first hit found for the specified chamber.
 141 /// \param chamber  The chamber to return the hit for. Must be a value in the range [1..14].
 142 /// \returns  A pointer to the hit object else NULL if it does not exist.
 143
 144         if (not (1 <= chamber and chamber <= 14))
 145         {
 146                 AliError(Form(
 147                         "Chamber number %d is not in the valid range [1..14].",
 148                         int(chamber)
 149                 ));
 150                 return NULL;
 151         }
 152
 153         const AliHLTMUONRecHit* hit = NULL;
 154         for (int i = 0; i < 16; ++i)
 155         {
 156                 if (fHit[i] == NULL) continue;
 157                 if (fHit[i]->Chamber(false) == chamber)
 158                 {
 159                         hit = fHit[i];
 160                         break;
 161                 }
 162         }
 163         return hit;
 164 }
 165
 166
 167 void AliHLTMUONTrack::Print(Option_t* option) const
 168 {
 169 /// Prints the track information to standard output (screen).
 170 /// \param option  Can be one of the following:
 171 ///           - "compact" - prints in a compact format.
 172 ///           - "detail" - prints track information in a more detailed format.
 173 ///           - "all" - prints a full dump of the track object.
 174
 175         using namespace std;
 176
 177         if (    option == NULL or strcmp(option, "") == 0 or
 178                 strcmp(option, "compact") == 0
 179            )
 180         {
 181                 cout << *this << endl;
 182         }
 183         else if (strcmp(option, "detail") == 0)
 184         {
 185                 cout << "Track ID = " << fId << "; sign = ";
 186                 if (fSign != 0)
 187                         cout << fSign;
 188                 else
 189                         cout << "unknown";
 190                 cout << "; momentum: (px = " << Px()
 191                         << " GeV/c, py = " << Py()
 192                         << " GeV/c, pz = " << Pz()
 193                         << " GeV/c); vertex DCA: (x = " << X()
 194                         << " cm, y = " << Y()
 195                         << " cm, z = " << Z()
 196                         << " cm); chi^2 = " << fChi2 << endl;
 197
 198                 streamsize w = cout.width();
 199                 ios::fmtflags f = cout.flags();
 200                 cout << setw(9) << "Hit no."
 201                         << setw(9) << "Chamber"
 202                         << setw(0) << "  Pos:"
 203                         << setw(8) << "X (cm)"
 204                         << setw(12) << "Y (cm)"
 205                         << setw(12) << "Z (cm)" << endl;
 206                 for (int i = 0; i < 16; i++)
 207                 {
 208                         cout << setw(9) << i;
 209                         if (fHit[i] != NULL)
 210                         {
 211                                 cout << setw(9) << fHit[i]->Chamber(false)
 212                                         << setw(14) << fHit[i]->X()
 213                                         << setw(12) << fHit[i]->Y()
 214                                         << setw(12) << fHit[i]->Z();
 215                         }
 216                         else
 217                         {
 218                                 cout << setw(9) << "-"
 219                                         << setw(14) << "-"
 220                                         << setw(12) << "-"
 221                                         << setw(12) << "-";
 222                         }
 223                         cout << endl;
 224                 }
 225                 cout.width(w); // reset the field width to previous value.
 226                 cout.flags(f); // reset the flags to previous values.
 227         }
 228         else if (strcmp(option, "all") == 0)
 229         {
 230                 cout << "Track ID = " << fId << "; sign = ";
 231                 if (fSign != 0)
 232                         cout << fSign;
 233                 else
 234                         cout << "unknown";
 235                 cout << "; momentum: (px = " << Px()
 236                         << " GeV/c, py = " << Py()
 237                         << " GeV/c, pz = " << Pz()
 238                         << " GeV/c); vertex DCA: (x = " << X()
 239                         << " cm, y = " << Y()
 240                         << " cm, z = " << Z()
 241                         << " cm); chi^2 = " << fChi2 << endl;
 242                 cout << "Inverse bending momentum = " << fInverseBendingMomentum
 243                         << "; non-bending plane slope = " << fThetaX
 244                         << "; bending plane slope = " << fThetaY << endl;
 245
 246                 streamsize w = cout.width();
 247                 ios::fmtflags f = cout.flags();
 248                 cout.width(w); // reset the field width to previous value.
 249                 cout.flags(f); // reset the flags to previous values.
 250
 251                 for (int i = 0; i < 16; i++)
 252                 {
 253                         cout << "======== Hit " << i << " ========" << endl;
 254                         if (fHit[i] != NULL)
 255                                 fHit[i]->Print("all");
 256                         else
 257                                 cout << "No hit found." << endl;
 258                 }
 259
 260                 cout << "===== Trigger Record =====" << endl;
 261                 if (fTrigRec != NULL)
 262                         fTrigRec->Print("all");
 263                 else
 264                         cout << "No trigger record associated with track." << endl;
 265         }
 266         else
 267         {
 268                 AliError("Unknown option specified. Can only be one of 'compact',"
 269                         " 'detail' or 'all'."
 270                 );
 271         }
 272 }
 273
 274
 275 Int_t AliHLTMUONTrack::Compare(const TObject* obj) const
 276 {
 277 /// We compare this object with 'obj' first by track ID, then by sign, then
 278 /// by momentum, then by DCA vertex and finally by chi2.
 279 /// \param obj  This is the object to compare to. It must be of type AliHLTMUONTrack.
 280 /// \returns  -1 if 'this' is smaller than 'obj', 1 if greater and zero if both
 281 ///      objects are the same.
 282
 283         if (obj->IsA() == AliHLTMUONTrack::Class())
 284         {
 285                 const AliHLTMUONTrack* t =
 286                         static_cast<const AliHLTMUONTrack*>(obj);
 287                 if (fId < t->fId) return -1;
 288                 if (fId > t->fId) return 1;
 289                 if (fSign < t->fSign) return -1;
 290                 if (fSign > t->fSign) return 1;
 291                 if (Px() < t->Px()) return -1;
 292                 if (Px() > t->Px()) return 1;
 293                 if (Py() < t->Py()) return -1;
 294                 if (Py() > t->Py()) return 1;
 295                 if (Pz() < t->Pz()) return -1;
 296                 if (Pz() > t->Pz()) return 1;
 297                 if (X() < t->X()) return -1;
 298                 if (X() > t->X()) return 1;
 299                 if (Y() < t->Y()) return -1;
 300                 if (Y() > t->Y()) return 1;
 301                 if (Z() < t->Z()) return -1;
 302                 if (Z() > t->Z()) return 1;
 303                 if (fChi2 < t->fChi2) return -1;
 304                 if (fChi2 > t->fChi2) return 1;
 305                 return 0;
 306         }
 307         else
 308         {
 309                 AliError(Form("Do not know how to compare %s to %s.",
 310                         this->ClassName(),
 311                         obj->ClassName()
 312                 ));
 313                 return -999;
 314         }
 315 }
 316
 317
 318 bool AliHLTMUONTrack::operator == (const AliHLTMUONTrack& track) const
 319 {
 320 /// Comparison operator.
 321 /// \param track  The track object to compare to.
 322 /// \returns  true if 'this' object is identical to 'track' else false.
 323
 324         for (int i = 0; i < 16; i++)
 325         {
 326                 if (fHit[i] != track.fHit[i]) return false;
 327         }
 328
 329         return  fId == track.fId and fSign == track.fSign
 330                 and fInverseBendingMomentum == track.fInverseBendingMomentum
 331                 and fThetaX == track.fThetaX and fThetaY == track.fThetaY
 332                 and fMomentum == track.fMomentum and fVertexDCA == track.fVertexDCA
 333                 and fChi2 == track.fChi2 and fTrigRec == track.fTrigRec;
 334 }