RALICE/Ali3Vector.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 */
  19
  20 #include "Ali3Vector.h"
  21
  22 ClassImp(Ali3Vector) // Class implementation to enable ROOT I/O
  23
  24 Ali3Vector::Ali3Vector()
  25 {
  26 // Creation of an Ali3Vector object and initialisation of parameters
  27  fV=0;
  28  fTheta=0;
  29  fPhi=0;
  30 }
  31 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  32 Ali3Vector::~Ali3Vector()
  33 {
  34 // Destructor to delete dynamically allocated memory
  35 }
  36 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  37 void Ali3Vector::SetVector(Double_t* v,TString f)
  38 {
  39 // Store vector according to reference frame f
  40  Double_t pi=acos(-1.);
  41  Int_t frame=0;
  42  if (f == "car") frame=1;
  43  if (f == "sph") frame=2;
  44  if (f == "cyl") frame=3;
  45
  46  Double_t x,y,z,rho,phi;
  47
  48  switch (frame)
  49  {
  50   case 1: // Cartesian coordinates
  51    x=v[0];
  52    y=v[1];
  53    z=v[2];
  54    fV=sqrt(x*x+y*y+z*z);
  55    fTheta=0;
  56    if (fV && fabs(z/fV)<=1.)
  57    {
  58     fTheta=acos(z/fV);
  59    }
  60    else
  61    {
  62     if (z<0.) fTheta=pi;
  63    }
  64    if (fTheta<0.) fTheta+=2.*pi;
  65    fPhi=0;
  66    if (x || y) fPhi=atan2(y,x);
  67    if (fPhi<0.) fPhi+=2.*pi;
  68    break;
  69
  70   case 2: // Spherical coordinates
  71    fV=v[0];
  72    fTheta=v[1];
  73    fPhi=v[2];
  74    break;
  75
  76   case 3: // Cylindrical coordinates
  77    rho=v[0];
  78    phi=v[1];
  79    z=v[2];
  80    fV=sqrt(rho*rho+z*z);
  81    fPhi=phi;
  82    if (fPhi<0.) fPhi+=2.*pi;
  83    fTheta=0;
  84    if (fV && fabs(z/fV)<=1.)
  85    {
  86     fTheta=acos(z/fV);
  87    }
  88    else
  89    {
  90     if (z<0.) fTheta=pi;
  91    }
  92    if (fTheta<0.) fTheta+=2.*pi;
  93    break;
  94
  95   default: // Unsupported reference frame
  96    cout << "*Ali3Vector::SetVector* Unsupported frame : " << f << endl
  97         << " Possible frames are 'car', 'sph' and 'cyl'." << endl;
  98    fV=0;
  99    fTheta=0;
 100    fPhi=0;
 101    break;
 102  }
 103 }
 104 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 105 void Ali3Vector::GetVector(Double_t* v,TString f)
 106 {
 107 // Provide vector according to reference frame f
 108  Int_t frame=0;
 109  if (f == "car") frame=1;
 110  if (f == "sph") frame=2;
 111  if (f == "cyl") frame=3;
 112
 113  switch (frame)
 114  {
 115   case 1: // Cartesian coordinates
 116    v[0]=fV*sin(fTheta)*cos(fPhi);
 117    v[1]=fV*sin(fTheta)*sin(fPhi);
 118    v[2]=fV*cos(fTheta);
 119    break;
 120
 121   case 2: // Spherical coordinates
 122    v[0]=fV;
 123    v[1]=fTheta;
 124    v[2]=fPhi;
 125    break;
 126
 127   case 3: // Cylindrical coordinates
 128    v[0]=fV*sin(fTheta);
 129    v[1]=fPhi;
 130    v[2]=fV*cos(fTheta);
 131    break;
 132
 133   default: // Unsupported reference frame
 134    cout << "*Ali3Vector::GetVector* Unsupported frame : " << f << endl
 135         << " Possible frames are 'car', 'sph' and 'cyl'." << endl;
 136    for (Int_t i=0; i<3; i++)
 137    {
 138     v[i]=0;
 139    }
 140    break;
 141  }
 142 }
 143 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 144 void Ali3Vector::SetVector(Float_t* v,TString f)
 145 {
 146 // Store vector according to reference frame f
 147  Double_t vec[3];
 148  for (Int_t i=0; i<3; i++)
 149  {
 150   vec[i]=v[i];
 151  }
 152  SetVector(vec,f);
 153 }
 154 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 155 void Ali3Vector::GetVector(Float_t* v,TString f)
 156 {
 157 // Provide vector according to reference frame f
 158  Double_t vec[3];
 159  GetVector(vec,f);
 160  for (Int_t i=0; i<3; i++)
 161  {
 162   v[i]=vec[i];
 163  }
 164 }
 165 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 166 void Ali3Vector::Info(TString f)
 167 {
 168 // Print vector components according to reference frame f
 169  if (f=="car" || f=="sph" || f=="cyl")
 170  {
 171   Double_t vec[3];
 172   GetVector(vec,f);
 173   cout << " Vector in " << f << " coordinates : "
 174        << vec[0] << " " << vec[1] << " " << vec[2] << endl;
 175  }
 176  else
 177  {
 178   cout << " *Ali3Vector::Info* Unsupported frame : " << f << endl
 179        << "  Possible frames are 'car', 'sph' and 'cyl'." << endl;
 180  }
 181 }
 182 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 183 Double_t Ali3Vector::GetNorm()
 184 {
 185  return fV;
 186 }
 187 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 188 Double_t Ali3Vector::Dot(Ali3Vector& q)
 189 {
 190 // Provide the dot product of the current vector with vector q
 191  Double_t a[3],b[3];
 192  Double_t dotpro=0;
 193
 194  GetVector(a,"car");
 195  q.GetVector(b,"car");
 196  for (Int_t i=0; i<3; i++)
 197  {
 198   dotpro+=a[i]*b[i];
 199  }
 200
 201  return dotpro;
 202 }
 203 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 204 Ali3Vector Ali3Vector::Cross(Ali3Vector& q)
 205 {
 206 // Provide the cross product of the current vector with vector q
 207  Double_t a[3],b[3],c[3];
 208
 209  GetVector(a,"car");
 210  q.GetVector(b,"car");
 211
 212  c[0]=a[1]*b[2]-a[2]*b[1];
 213  c[1]=a[2]*b[0]-a[0]*b[2];
 214  c[2]=a[0]*b[1]-a[1]*b[0];
 215
 216  Ali3Vector v;
 217  v.SetVector(c,"car");
 218
 219  return v;
 220 }
 221 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 222 Ali3Vector Ali3Vector::operator+(Ali3Vector& q)
 223 {
 224 // Add vector q to the current vector
 225  Double_t a[3],b[3];
 226
 227  GetVector(a,"car");
 228  q.GetVector(b,"car");
 229
 230  for (Int_t i=0; i<3; i++)
 231  {
 232   a[i]+=b[i];
 233  }
 234
 235  Ali3Vector v;
 236  v.SetVector(a,"car");
 237
 238  return v;
 239 }
 240 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 241 Ali3Vector Ali3Vector::operator-(Ali3Vector& q)
 242 {
 243 // Subtract vector q from the current vector
 244  Double_t a[3],b[3];
 245
 246  GetVector(a,"car");
 247  q.GetVector(b,"car");
 248
 249  for (Int_t i=0; i<3; i++)
 250  {
 251   a[i]-=b[i];
 252  }
 253
 254  Ali3Vector v;
 255  v.SetVector(a,"car");
 256
 257  return v;
 258 }
 259 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 260 Ali3Vector Ali3Vector::operator*(Double_t s)
 261 {
 262 // Multiply the current vector with a scalar s
 263  Double_t a[3];
 264
 265  GetVector(a,"car");
 266
 267  for (Int_t i=0; i<3; i++)
 268  {
 269   a[i]*=s;
 270  }
 271
 272  Ali3Vector v;
 273  v.SetVector(a,"car");
 274
 275  return v;
 276 }
 277 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 278 Ali3Vector Ali3Vector::operator/(Double_t s)
 279 {
 280 // Divide the current vector by a scalar s
 281
 282  if (fabs(s)<1.e-20) // Protect against division by 0
 283  {
 284   cout << " *Ali3Vector::/* Division by 0 detected. No action taken." << endl;
 285   return *this;
 286  }
 287  else
 288  {
 289   Double_t a[3];
 290
 291   GetVector(a,"car");
 292
 293   for (Int_t i=0; i<3; i++)
 294   {
 295    a[i]/=s;
 296   }
 297
 298   Ali3Vector v;
 299   v.SetVector(a,"car");
 300
 301   return v;
 302  }
 303 }
 304 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 305 Ali3Vector& Ali3Vector::operator+=(Ali3Vector& q)
 306 {
 307 // Add vector q to the current vector
 308  Double_t a[3],b[3];
 309
 310  GetVector(a,"car");
 311  q.GetVector(b,"car");
 312
 313  for (Int_t i=0; i<3; i++)
 314  {
 315   a[i]+=b[i];
 316  }
 317
 318  SetVector(a,"car");
 319
 320  return *this;
 321 }
 322 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 323 Ali3Vector& Ali3Vector::operator-=(Ali3Vector& q)
 324 {
 325 // Subtract vector q from the current vector
 326  Double_t a[3],b[3];
 327
 328  GetVector(a,"car");
 329  q.GetVector(b,"car");
 330
 331  for (Int_t i=0; i<3; i++)
 332  {
 333   a[i]-=b[i];
 334  }
 335
 336  SetVector(a,"car");
 337
 338  return *this;
 339 }
 340 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 341 Ali3Vector& Ali3Vector::operator*=(Double_t s)
 342 {
 343 // Multiply the current vector with a scalar s
 344  Double_t a[3];
 345
 346  GetVector(a,"car");
 347
 348  for (Int_t i=0; i<3; i++)
 349  {
 350   a[i]*=s;
 351  }
 352
 353  SetVector(a,"car");
 354
 355  return *this;
 356 }
 357 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 358 Ali3Vector& Ali3Vector::operator/=(Double_t s)
 359 {
 360 // Divide the current vector by a scalar s
 361
 362  if (fabs(s)<1.e-20) // Protect against division by 0
 363  {
 364   cout << " *Ali3Vector::/=* Division by 0 detected. No action taken." << endl;
 365   return *this;
 366  }
 367  else
 368  {
 369   Double_t a[3];
 370
 371   GetVector(a,"car");
 372
 373   for (Int_t i=0; i<3; i++)
 374   {
 375    a[i]/=s;
 376   }
 377
 378   SetVector(a,"car");
 379
 380   return *this;
 381  }
 382 }
 383 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////