Coding conventions, clean-up and related changes
[u/mrichter/AliRoot.git] / STEER / AliESDtrack.h
1 #ifndef ALIESDTRACK_H
2 #define ALIESDTRACK_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5
6 /* $Id$ */
7
8 //-------------------------------------------------------------------------
9 //                          Class AliESDtrack
10 //   This is the class to deal with during the physics analysis of data
11 //      
12 //         Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch 
13 //-------------------------------------------------------------------------
14 /*****************************************************************************
15  *  Use GetExternalParameters() and GetExternalCovariance() to access the    *
16  *      track information regardless of its internal representation.         *
17  * This formation is now fixed in the following way:                         *
18  *      external param0:   local Y-coordinate of a track (cm)                *
19  *      external param1:   local Z-coordinate of a track (cm)                *
20  *      external param2:   local sine of the track momentum azimuthal angle  *
21  *      external param3:   tangent of the track momentum dip angle           *
22  *      external param4:   1/pt (1/(GeV/c))                                  *
23  *****************************************************************************/
24
25 #include <TBits.h>
26 #include "AliExternalTrackParam.h"
27 #include "AliPID.h"
28 #include "AliESDfriendTrack.h"
29
30 class AliESDVertex;
31 class AliKalmanTrack;
32 class AliTrackPointArray;
33
34 class AliESDtrack : public AliExternalTrackParam {
35 public:
36   AliESDtrack();
37   AliESDtrack(const AliESDtrack& track);
38   virtual ~AliESDtrack();
39   const AliESDfriendTrack *GetFriendTrack() const {return fFriendTrack;}
40   void MakeMiniESDtrack();
41   void SetID(Int_t id) { fID =id;}
42   Int_t GetID() const { return fID;}
43   void SetStatus(ULong_t flags) {fFlags|=flags;}
44   void ResetStatus(ULong_t flags) {fFlags&=~flags;}
45   Bool_t UpdateTrackParams(const AliKalmanTrack *t, ULong_t flags);
46   void SetIntegratedLength(Double_t l) {fTrackLength=l;}
47   void SetIntegratedTimes(const Double_t *times);
48   void SetESDpid(const Double_t *p);
49   void GetESDpid(Double_t *p) const;
50   
51   Bool_t IsOn(Int_t mask) const {return (fFlags&mask)>0;}
52   ULong_t GetStatus() const {return fFlags;}
53   Int_t GetLabel() const {return fLabel;}
54   void SetLabel(Int_t label) {fLabel = label;}
55
56   void GetExternalParameters(Double_t &x, Double_t p[5]) const;
57   void GetExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
58
59   Double_t GetIntegratedLength() const {return fTrackLength;}
60   void GetIntegratedTimes(Double_t *times) const;
61   Double_t GetMass() const;
62
63   Bool_t GetConstrainedPxPyPz(Double_t *p) const {
64     if (!fCp) return kFALSE;
65     return fCp->GetPxPyPz(p);
66   }
67   Bool_t GetConstrainedXYZ(Double_t *r) const {
68     if (!fCp) return kFALSE;
69     return fCp->GetXYZ(r);
70   }
71   Bool_t GetConstrainedExternalParameters
72               (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
73   Bool_t GetConstrainedExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
74   Double_t GetConstrainedChi2() const {return fCchi2;}
75
76
77   Bool_t GetInnerPxPyPz(Double_t *p) const {
78     if (!fIp) return kFALSE;
79     return fIp->GetPxPyPz(p);
80   }
81   const AliExternalTrackParam * GetInnerParam() const { return fIp;}
82   Bool_t GetInnerXYZ(Double_t *r) const {
83     if (!fIp) return kFALSE;
84     return fIp->GetXYZ(r);
85   }
86   Bool_t GetInnerExternalParameters
87         (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
88   Bool_t GetInnerExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
89  
90   const AliExternalTrackParam * GetOuterParam() const { return fOp;}
91   Bool_t GetOuterPxPyPz(Double_t *p) const {
92     if (!fOp) return kFALSE;
93     return fOp->GetPxPyPz(p);
94   }
95   Bool_t GetOuterXYZ(Double_t *r) const {
96     if (!fOp) return kFALSE;
97     return fOp->GetXYZ(r);
98   }
99   Bool_t GetOuterExternalParameters
100         (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
101   Bool_t GetOuterExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
102
103
104   Int_t GetNcls(Int_t idet) const;
105   Int_t GetClusters(Int_t idet, Int_t *idx) const;
106  
107   void    SetITSpid(const Double_t *p);
108   void    GetITSpid(Double_t *p) const;
109   Float_t GetITSsignal() const {return fITSsignal;}
110   Float_t GetITSchi2() const {return fITSchi2;}
111   Int_t   GetITSclusters(Int_t *idx) const;
112   Int_t   GetITSLabel() const {return fITSLabel;}
113   Float_t GetITSFakeRatio() const {return fITSFakeRatio;}
114
115   void    SetITStrack(AliKalmanTrack * track){
116      fFriendTrack->SetITStrack(track);
117   }
118   AliKalmanTrack *GetITStrack(){
119      return fFriendTrack->GetITStrack();
120   }
121
122   void    SetTPCpid(const Double_t *p);
123   void    GetTPCpid(Double_t *p) const;
124   void    SetTPCPoints(Float_t points[4]){
125      for (Int_t i=0;i<4;i++) fTPCPoints[i]=points[i];
126   }
127   void    SetTPCPointsF(UChar_t  findable){fTPCnclsF = findable;}
128   Float_t GetTPCPoints(Int_t i) const {return fTPCPoints[i];}
129   void    SetKinkIndexes(Int_t points[3]) {
130      for (Int_t i=0;i<3;i++) fKinkIndexes[i] = points[i];
131   }
132   void    SetV0Indexes(Int_t points[3]) {
133      for (Int_t i=0;i<3;i++) fV0Indexes[i] = points[i];
134   }
135   void    SetTPCsignal(Float_t signal, Float_t sigma, UChar_t npoints){ 
136      fTPCsignal = signal; fTPCsignalS = sigma; fTPCsignalN = npoints;
137   }
138   Float_t GetTPCsignal() const {return fTPCsignal;}
139   Float_t GetTPCchi2() const {return fTPCchi2;}
140   Int_t   GetTPCclusters(Int_t *idx) const;
141   Float_t GetTPCdensity(Int_t row0, Int_t row1) const;
142   Int_t   GetTPCLabel() const {return fTPCLabel;}
143   Int_t   GetKinkIndex(Int_t i) const { return fKinkIndexes[i];}
144   Int_t   GetV0Index(Int_t i) const { return fV0Indexes[i];}
145   const TBits& GetTPCClusterMap() const {return fTPCClusterMap;}
146   
147   void    SetTRDpid(const Double_t *p);
148   void    SetTRDQuality(Float_t quality){fTRDQuality=quality;}
149   Float_t GetTRDQuality()const {return fTRDQuality;}
150   void    SetTRDBudget(Float_t budget){fTRDBudget=budget;}
151   Float_t GetTRDBudget()const {return fTRDBudget;}
152   void    SetTRDsignals(Float_t dedx, Int_t i) {fTRDsignals[i]=dedx;}
153   void    SetTRDTimBin(Int_t timbin, Int_t i) {fTRDTimBin[i]=timbin;}
154   void    GetTRDpid(Double_t *p) const;
155   Float_t GetTRDsignal() const {return fTRDsignal;}
156   Float_t GetTRDsignals(Int_t i) const {return fTRDsignals[i];}
157   Int_t   GetTRDTimBin(Int_t i) const {return fTRDTimBin[i];}
158   Float_t GetTRDchi2() const {return fTRDchi2;}
159   Int_t   GetTRDclusters(Int_t *idx) const;
160   Int_t   GetTRDncls() const {return fTRDncls;}
161   void    SetTRDpid(Int_t iSpecies, Float_t p);
162   Float_t GetTRDpid(Int_t iSpecies) const;
163   Int_t   GetTRDLabel() const {return fTRDLabel;}
164
165   void    SetTRDtrack(AliKalmanTrack * track){
166      fFriendTrack->SetTRDtrack(track);
167   }
168   AliKalmanTrack *GetTRDtrack(){
169      return fFriendTrack->GetTRDtrack();
170   }
171
172   void    SetTOFsignal(Double_t tof) {fTOFsignal=tof;}
173   Float_t GetTOFsignal() const {return fTOFsignal;}
174   void    SetTOFsignalToT(Double_t ToT) {fTOFsignalToT=ToT;}
175   Float_t GetTOFsignalToT() const {return fTOFsignalToT;}
176   Float_t GetTOFchi2() const {return fTOFchi2;}
177   void    SetTOFpid(const Double_t *p);
178   void    SetTOFLabel(const Int_t *p);
179   void    GetTOFpid(Double_t *p) const;
180   void    GetTOFLabel(Int_t *p) const;
181   void    GetTOFInfo(Float_t *info) const;
182   void    SetTOFInfo(Float_t *info);
183   Int_t   GetTOFCalChannel() const {return fTOFCalChannel;}
184   Int_t   GetTOFcluster() const {return fTOFindex;}
185   void    SetTOFcluster(Int_t index) {fTOFindex=index;}
186   void    SetTOFCalChannel(Int_t index) {fTOFCalChannel=index;}
187   
188   void    SetRICHsignal(Double_t beta) {fRICHsignal=beta;}
189   Float_t GetRICHsignal() const {return fRICHsignal;}
190   void    SetRICHpid(const Double_t *p);
191   void    GetRICHpid(Double_t *p) const;
192   void    SetRICHchi2(Double_t chi2) {fRICHchi2=chi2;}
193   Float_t GetRICHchi2() const {return fRICHchi2;}
194   void    SetRICHcluster(Int_t index) {fRICHindex=index;}
195   Int_t   GetRICHcluster() const {return fRICHindex;}
196   void    SetRICHnclusters(Int_t n) {fRICHncls=n;}
197   Int_t   GetRICHnclusters() const {return fRICHncls;}
198   void    SetRICHthetaPhi(Float_t theta, Float_t phi) {
199     fRICHtheta=theta; fRICHphi=phi;
200   }
201   void    GetRICHthetaPhi(Float_t &theta, Float_t &phi) const {
202     theta=fRICHtheta; phi=fRICHphi;
203   }
204   void    SetRICHdxdy(Float_t dx, Float_t dy) {
205     fRICHdx=dx;  fRICHdy=dy;
206   }
207   void    GetRICHdxdy(Float_t &dx, Float_t &dy) const {
208     dx=fRICHdx;  dy=fRICHdy;
209   }
210   void    SetRICHmipXY(Float_t x, Float_t y) {
211     fRICHmipX=x; fRICHmipY=y;
212   } 
213   void    GetRICHmipXY(Float_t &x, Float_t &y) const {
214     x=fRICHmipX; y=fRICHmipY;
215   }
216   Bool_t IsRICH()  const {return fFlags&kRICHpid;}
217
218   void   SetTrackPointArray(AliTrackPointArray *points);
219   const AliTrackPointArray *GetTrackPointArray() const; 
220
221   Bool_t RelateToVertex(const AliESDVertex *vtx, Double_t b, Double_t maxd);
222   void GetImpactParameters(Float_t &xy,Float_t &z) const {xy=fD; z=fZ;}
223   void GetImpactParameters(Float_t p[2], Float_t cov[3]) const {
224     p[0]=fD; p[1]=fZ; cov[0]=fCdd; cov[1]=fCdz; cov[2]=fCzz;
225   }
226   virtual void Print(Option_t * opt) const ; 
227
228   enum {
229     kITSin=0x0001,kITSout=0x0002,kITSrefit=0x0004,kITSpid=0x0008,
230     kTPCin=0x0010,kTPCout=0x0020,kTPCrefit=0x0040,kTPCpid=0x0080,
231     kTRDin=0x0100,kTRDout=0x0200,kTRDrefit=0x0400,kTRDpid=0x0800,
232     kTOFin=0x1000,kTOFout=0x2000,kTOFrefit=0x4000,kTOFpid=0x8000,
233     kRICHpid=0x20000,
234     kTRDbackup=0x80000,
235     kTRDStop=0x20000000,
236     kESDpid=0x40000000,
237     kTIME=0x80000000
238   }; 
239   enum {
240     kNPlane = 6
241   };
242 protected:
243   
244
245   ULong_t   fFlags;         // Reconstruction status flags 
246   Int_t     fLabel;         // Track label
247   Int_t     fID;            // Unique ID of the track
248   Float_t   fTrackLength;   // Track length
249   Float_t   fD;             // Impact parameter in XY plane
250   Float_t   fZ;             // Impact parameter in Z
251   Float_t   fCdd,fCdz,fCzz; // Covariance matrix of the impact parameters 
252   Float_t   fTrackTime[AliPID::kSPECIES]; // TOFs estimated by the tracking
253   Float_t   fR[AliPID::kSPECIES]; // combined "detector response probability"
254
255   Int_t   fStopVertex;  // Index of the stop vertex
256
257   AliExternalTrackParam *fCp; // Track parameters constrained to the primary vertex
258   Double_t fCchi2; // chi2 at the primary vertex
259
260
261   AliExternalTrackParam *fIp; // Track parameters at the inner wall of the TPC
262
263
264   AliExternalTrackParam *fOp; // Track parameters at the inner wall of the TRD 
265
266   // ITS related track information
267   Float_t fITSchi2;        // chi2 in the ITS
268   Int_t   fITSncls;        // number of clusters assigned in the ITS
269   Float_t fITSsignal;      // detector's PID signal
270   Float_t fITSr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
271   Int_t   fITSLabel;       // label according TPC
272   Float_t fITSFakeRatio;   // ration of fake tracks
273
274
275   // TPC related track information
276   Float_t  fTPCchi2;       // chi2 in the TPC
277   Int_t    fTPCncls;       // number of clusters assigned in the TPC
278   UShort_t fTPCnclsF;      // number of findable clusters in the TPC
279   TBits    fTPCClusterMap; // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a cluster on given padrow
280   Float_t  fTPCsignal;     // detector's PID signal
281   UShort_t fTPCsignalN;    // number of points used for dEdx
282   Float_t  fTPCsignalS;    // RMS of dEdx measurement
283   Float_t  fTPCr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
284   Int_t    fTPCLabel;      // label according TPC
285   Float_t  fTPCPoints[4];  // TPC points -first, max. dens, last and max density
286   Int_t    fKinkIndexes[3];// array of indexes of posible kink candidates 
287   Int_t    fV0Indexes[3];  // array of indexes of posible kink candidates 
288
289   // TRD related track information
290   Float_t fTRDchi2;        // chi2 in the TRD
291   Int_t   fTRDncls;        // number of clusters assigned in the TRD
292   Int_t   fTRDncls0;       // number of clusters assigned in the TRD before first material cross
293   Float_t fTRDsignal;      // detector's PID signal
294   Float_t fTRDsignals[kNPlane];  // TRD signals from all six planes
295   Int_t   fTRDTimBin[kNPlane];   // Time bin of Max cluster from all six planes
296   Float_t fTRDr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
297   Int_t   fTRDLabel;       // label according TRD
298   Float_t fTRDQuality;     // trd quality factor for TOF
299   Float_t fTRDBudget;      // trd material budget
300
301
302   // TOF related track information
303   Float_t fTOFchi2;        // chi2 in the TOF
304   Int_t   fTOFindex;       // index of the assigned TOF cluster
305   Int_t   fTOFCalChannel;  // Channel Index of the TOF Signal 
306   Float_t fTOFsignal;      // detector's PID signal
307   Float_t fTOFsignalToT;   // detector's ToT signal
308   Float_t fTOFr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
309   Int_t   fTOFLabel[3];    // TOF label 
310   Float_t fTOFInfo[10];    //! TOF informations
311
312   // HMPID related track information
313   Float_t fRICHchi2;       // chi2 in the RICH
314   Int_t   fRICHncls;       // number of photon clusters
315   Int_t   fRICHindex;      // index of the assigned MIP cluster
316   Float_t fRICHsignal;     // RICH PID signal
317   Float_t fRICHr[AliPID::kSPECIES];// "detector response probabilities" (for the PID)
318   Float_t fRICHtheta;      // theta of the track extrapolated to the RICH
319   Float_t fRICHphi;        // phi of the track extrapolated to the RICH
320   Float_t fRICHdx;         // x of the track impact minus x of the MIP
321   Float_t fRICHdy;         // y of the track impact minus y of the MIP
322   Float_t fRICHmipX;       // x of the MIP in LORS
323   Float_t fRICHmipY;       // y of the MIP in LORS
324
325   AliTrackPointArray *fPoints;// Array of track space points in the global frame
326
327   AliESDfriendTrack *fFriendTrack; //! All the complementary information
328
329  private:
330
331   AliESDtrack & operator=(const AliESDtrack & ) {return *this;}
332
333   ClassDef(AliESDtrack,27)  //ESDtrack 
334 };
335
336 #endif 
337