1 | // -*- C++ -*-
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2 | // $Id: Rotation.icc,v 1.1 2008-06-04 14:14:59 demin Exp $
|
---|
3 | // ---------------------------------------------------------------------------
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4 | //
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---|
5 | // This file is a part of the CLHEP - a Class Library for High Energy Physics.
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6 | //
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7 | // This is the definitions of the inline member functions of the
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8 | // HepRotation class
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---|
9 | //
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---|
10 |
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---|
11 | namespace CLHEP {
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12 |
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---|
13 | // Put commonly used accessors as early as possible to avoid inlining misses:
|
---|
14 |
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---|
15 | inline double HepRotation::xx() const { return rxx; }
|
---|
16 | inline double HepRotation::xy() const { return rxy; }
|
---|
17 | inline double HepRotation::xz() const { return rxz; }
|
---|
18 | inline double HepRotation::yx() const { return ryx; }
|
---|
19 | inline double HepRotation::yy() const { return ryy; }
|
---|
20 | inline double HepRotation::yz() const { return ryz; }
|
---|
21 | inline double HepRotation::zx() const { return rzx; }
|
---|
22 | inline double HepRotation::zy() const { return rzy; }
|
---|
23 | inline double HepRotation::zz() const { return rzz; }
|
---|
24 |
|
---|
25 | inline HepRep3x3 HepRotation::rep3x3() const {
|
---|
26 | return HepRep3x3 ( rxx, rxy, rxz,
|
---|
27 | ryx, ryy, ryz,
|
---|
28 | rzx, rzy, rzz );
|
---|
29 | }
|
---|
30 |
|
---|
31 | inline double HepRotation::xt() const { return 0.0; }
|
---|
32 | inline double HepRotation::yt() const { return 0.0; }
|
---|
33 | inline double HepRotation::zt() const { return 0.0; }
|
---|
34 | inline double HepRotation::tx() const { return 0.0; }
|
---|
35 | inline double HepRotation::ty() const { return 0.0; }
|
---|
36 | inline double HepRotation::tz() const { return 0.0; }
|
---|
37 | inline double HepRotation::tt() const { return 1.0; }
|
---|
38 |
|
---|
39 | inline HepRep4x4 HepRotation::rep4x4() const {
|
---|
40 | return HepRep4x4 ( rxx, rxy, rxz, 0.0,
|
---|
41 | ryx, ryy, ryz, 0.0,
|
---|
42 | rzx, rzy, rzz, 0.0,
|
---|
43 | 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 );
|
---|
44 | }
|
---|
45 |
|
---|
46 | // Ctors etc:
|
---|
47 |
|
---|
48 | inline HepRotation::HepRotation() : rxx(1.0), rxy(0.0), rxz(0.0),
|
---|
49 | ryx(0.0), ryy(1.0), ryz(0.0),
|
---|
50 | rzx(0.0), rzy(0.0), rzz(1.0) {}
|
---|
51 |
|
---|
52 | inline HepRotation::HepRotation(const HepRotation & m) :
|
---|
53 | rxx(m.rxx), rxy(m.rxy), rxz(m.rxz),
|
---|
54 | ryx(m.ryx), ryy(m.ryy), ryz(m.ryz),
|
---|
55 | rzx(m.rzx), rzy(m.rzy), rzz(m.rzz) {}
|
---|
56 |
|
---|
57 | inline HepRotation::HepRotation
|
---|
58 | (double mxx, double mxy, double mxz,
|
---|
59 | double myx, double myy, double myz,
|
---|
60 | double mzx, double mzy, double mzz) :
|
---|
61 | rxx(mxx), rxy(mxy), rxz(mxz),
|
---|
62 | ryx(myx), ryy(myy), ryz(myz),
|
---|
63 | rzx(mzx), rzy(mzy), rzz(mzz) {}
|
---|
64 |
|
---|
65 | inline HepRotation::HepRotation ( const HepRep3x3 & m ) :
|
---|
66 | rxx(m.xx_), rxy(m.xy_), rxz(m.xz_),
|
---|
67 | ryx(m.yx_), ryy(m.yy_), ryz(m.yz_),
|
---|
68 | rzx(m.zx_), rzy(m.zy_), rzz(m.zz_) {}
|
---|
69 |
|
---|
70 | inline HepRotation::HepRotation(const HepRotationX & rx) :
|
---|
71 | rxx(1.0), rxy(0.0), rxz(0.0),
|
---|
72 | ryx(0.0), ryy(rx.yy()), ryz(rx.yz()),
|
---|
73 | rzx(0.0), rzy(rx.zy()), rzz(rx.zz()) {}
|
---|
74 |
|
---|
75 | inline HepRotation::HepRotation(const HepRotationY & ry) :
|
---|
76 | rxx(ry.xx()), rxy(0.0), rxz(ry.xz()),
|
---|
77 | ryx(0.0), ryy(1.0), ryz(0.0),
|
---|
78 | rzx(ry.zx()), rzy(0.0), rzz(ry.zz()) {}
|
---|
79 |
|
---|
80 | inline HepRotation::HepRotation(const HepRotationZ & rz) :
|
---|
81 | rxx(rz.xx()), rxy(rz.xy()), rxz(0.0),
|
---|
82 | ryx(rz.yx()), ryy(rz.yy()), ryz(0.0),
|
---|
83 | rzx(0.0), rzy(0.0), rzz(1.0) {}
|
---|
84 |
|
---|
85 | inline HepRotation::~HepRotation() {}
|
---|
86 |
|
---|
87 | // More accessors:
|
---|
88 |
|
---|
89 | inline HepRotation::HepRotation_row::HepRotation_row
|
---|
90 | (const HepRotation & r, int i) : rr(r), ii(i) {}
|
---|
91 |
|
---|
92 | inline double HepRotation::HepRotation_row::operator [] (int jj) const {
|
---|
93 | return rr(ii,jj);
|
---|
94 | }
|
---|
95 |
|
---|
96 | inline
|
---|
97 | const HepRotation::HepRotation_row HepRotation::operator [] (int i) const {
|
---|
98 | return HepRotation_row(*this, i);
|
---|
99 | }
|
---|
100 |
|
---|
101 | inline Hep3Vector HepRotation::colX() const
|
---|
102 | { return Hep3Vector ( rxx, ryx, rzx ); }
|
---|
103 | inline Hep3Vector HepRotation::colY() const
|
---|
104 | { return Hep3Vector ( rxy, ryy, rzy ); }
|
---|
105 | inline Hep3Vector HepRotation::colZ() const
|
---|
106 | { return Hep3Vector ( rxz, ryz, rzz ); }
|
---|
107 |
|
---|
108 | inline Hep3Vector HepRotation::rowX() const
|
---|
109 | { return Hep3Vector ( rxx, rxy, rxz ); }
|
---|
110 | inline Hep3Vector HepRotation::rowY() const
|
---|
111 | { return Hep3Vector ( ryx, ryy, ryz ); }
|
---|
112 | inline Hep3Vector HepRotation::rowZ() const
|
---|
113 | { return Hep3Vector ( rzx, rzy, rzz ); }
|
---|
114 |
|
---|
115 | inline HepLorentzVector HepRotation::col1() const
|
---|
116 | { return HepLorentzVector (colX(), 0); }
|
---|
117 | inline HepLorentzVector HepRotation::col2() const
|
---|
118 | { return HepLorentzVector (colY(), 0); }
|
---|
119 | inline HepLorentzVector HepRotation::col3() const
|
---|
120 | { return HepLorentzVector (colZ(), 0); }
|
---|
121 | inline HepLorentzVector HepRotation::col4() const
|
---|
122 | { return HepLorentzVector (0,0,0,1); }
|
---|
123 | inline HepLorentzVector HepRotation::row1() const
|
---|
124 | { return HepLorentzVector (rowX(), 0); }
|
---|
125 | inline HepLorentzVector HepRotation::row2() const
|
---|
126 | { return HepLorentzVector (rowY(), 0); }
|
---|
127 | inline HepLorentzVector HepRotation::row3() const
|
---|
128 | { return HepLorentzVector (rowZ(), 0); }
|
---|
129 | inline HepLorentzVector HepRotation::row4() const
|
---|
130 | { return HepLorentzVector (0,0,0,1); }
|
---|
131 |
|
---|
132 | inline double HepRotation::getPhi () const { return phi(); }
|
---|
133 | inline double HepRotation::getTheta() const { return theta(); }
|
---|
134 | inline double HepRotation::getPsi () const { return psi(); }
|
---|
135 | inline double HepRotation::getDelta() const { return delta(); }
|
---|
136 | inline Hep3Vector HepRotation::getAxis () const { return axis(); }
|
---|
137 |
|
---|
138 | inline HepRotation & HepRotation::operator = (const HepRotation & m) {
|
---|
139 | rxx = m.rxx;
|
---|
140 | rxy = m.rxy;
|
---|
141 | rxz = m.rxz;
|
---|
142 | ryx = m.ryx;
|
---|
143 | ryy = m.ryy;
|
---|
144 | ryz = m.ryz;
|
---|
145 | rzx = m.rzx;
|
---|
146 | rzy = m.rzy;
|
---|
147 | rzz = m.rzz;
|
---|
148 | return *this;
|
---|
149 | }
|
---|
150 |
|
---|
151 | inline HepRotation & HepRotation::set(const HepRep3x3 & m) {
|
---|
152 | rxx = m.xx_;
|
---|
153 | rxy = m.xy_;
|
---|
154 | rxz = m.xz_;
|
---|
155 | ryx = m.yx_;
|
---|
156 | ryy = m.yy_;
|
---|
157 | ryz = m.yz_;
|
---|
158 | rzx = m.zx_;
|
---|
159 | rzy = m.zy_;
|
---|
160 | rzz = m.zz_;
|
---|
161 | return *this;
|
---|
162 | }
|
---|
163 |
|
---|
164 | inline HepRotation & HepRotation::set(const HepRotationX & r) {
|
---|
165 | return (set (r.rep3x3()));
|
---|
166 | }
|
---|
167 | inline HepRotation & HepRotation::set(const HepRotationY & r) {
|
---|
168 | return (set (r.rep3x3()));
|
---|
169 | }
|
---|
170 | inline HepRotation & HepRotation::set(const HepRotationZ & r) {
|
---|
171 | return (set (r.rep3x3()));
|
---|
172 | }
|
---|
173 |
|
---|
174 | inline HepRotation & HepRotation::operator= (const HepRotationX & r) {
|
---|
175 | return (set (r.rep3x3()));
|
---|
176 | }
|
---|
177 | inline HepRotation & HepRotation::operator= (const HepRotationY & r) {
|
---|
178 | return (set (r.rep3x3()));
|
---|
179 | }
|
---|
180 | inline HepRotation & HepRotation::operator= (const HepRotationZ & r) {
|
---|
181 | return (set (r.rep3x3()));
|
---|
182 | }
|
---|
183 |
|
---|
184 | inline Hep3Vector HepRotation::operator * (const Hep3Vector & p) const {
|
---|
185 | return Hep3Vector(rxx*p.x() + rxy*p.y() + rxz*p.z(),
|
---|
186 | ryx*p.x() + ryy*p.y() + ryz*p.z(),
|
---|
187 | rzx*p.x() + rzy*p.y() + rzz*p.z());
|
---|
188 | // This is identical to the code in the CLHEP 1.6 version
|
---|
189 | }
|
---|
190 |
|
---|
191 | inline Hep3Vector HepRotation::operator () (const Hep3Vector & p) const {
|
---|
192 | register double x = p.x();
|
---|
193 | register double y = p.y();
|
---|
194 | register double z = p.z();
|
---|
195 | return Hep3Vector(rxx*x + rxy*y + rxz*z,
|
---|
196 | ryx*x + ryy*y + ryz*z,
|
---|
197 | rzx*x + rzy*y + rzz*z);
|
---|
198 | }
|
---|
199 |
|
---|
200 | inline HepLorentzVector
|
---|
201 | HepRotation::operator () (const HepLorentzVector & w) const {
|
---|
202 | return HepLorentzVector( operator() (w.vect()), w.t() );
|
---|
203 | }
|
---|
204 |
|
---|
205 | inline HepLorentzVector HepRotation::operator *
|
---|
206 | (const HepLorentzVector & p) const {
|
---|
207 | return operator()(p);
|
---|
208 | }
|
---|
209 |
|
---|
210 | inline HepRotation HepRotation::operator* (const HepRotation & r) const {
|
---|
211 | return HepRotation(rxx*r.rxx + rxy*r.ryx + rxz*r.rzx,
|
---|
212 | rxx*r.rxy + rxy*r.ryy + rxz*r.rzy,
|
---|
213 | rxx*r.rxz + rxy*r.ryz + rxz*r.rzz,
|
---|
214 | ryx*r.rxx + ryy*r.ryx + ryz*r.rzx,
|
---|
215 | ryx*r.rxy + ryy*r.ryy + ryz*r.rzy,
|
---|
216 | ryx*r.rxz + ryy*r.ryz + ryz*r.rzz,
|
---|
217 | rzx*r.rxx + rzy*r.ryx + rzz*r.rzx,
|
---|
218 | rzx*r.rxy + rzy*r.ryy + rzz*r.rzy,
|
---|
219 | rzx*r.rxz + rzy*r.ryz + rzz*r.rzz );
|
---|
220 | }
|
---|
221 |
|
---|
222 | inline HepRotation HepRotation::operator * (const HepRotationX & rx) const {
|
---|
223 | double yy = rx.yy();
|
---|
224 | double yz = rx.yz();
|
---|
225 | double zy = -yz;
|
---|
226 | double zz = yy;
|
---|
227 | return HepRotation(
|
---|
228 | rxx, rxy*yy + rxz*zy, rxy*yz + rxz*zz,
|
---|
229 | ryx, ryy*yy + ryz*zy, ryy*yz + ryz*zz,
|
---|
230 | rzx, rzy*yy + rzz*zy, rzy*yz + rzz*zz );
|
---|
231 | }
|
---|
232 |
|
---|
233 | inline HepRotation HepRotation::operator * (const HepRotationY & ry) const {
|
---|
234 | double xx = ry.xx();
|
---|
235 | double xz = ry.xz();
|
---|
236 | double zx = -xz;
|
---|
237 | double zz = xx;
|
---|
238 | return HepRotation(
|
---|
239 | rxx*xx + rxz*zx, rxy, rxx*xz + rxz*zz,
|
---|
240 | ryx*xx + ryz*zx, ryy, ryx*xz + ryz*zz,
|
---|
241 | rzx*xx + rzz*zx, rzy, rzx*xz + rzz*zz );
|
---|
242 | }
|
---|
243 |
|
---|
244 | inline HepRotation HepRotation::operator * (const HepRotationZ & rz) const {
|
---|
245 | double xx = rz.xx();
|
---|
246 | double xy = rz.xy();
|
---|
247 | double yx = -xy;
|
---|
248 | double yy = xx;
|
---|
249 | return HepRotation(
|
---|
250 | rxx*xx + rxy*yx, rxx*xy + rxy*yy, rxz,
|
---|
251 | ryx*xx + ryy*yx, ryx*xy + ryy*yy, ryz,
|
---|
252 | rzx*xx + rzy*yx, rzx*xy + rzy*yy, rzz );
|
---|
253 | }
|
---|
254 |
|
---|
255 |
|
---|
256 | inline HepRotation & HepRotation::operator *= (const HepRotation & r) {
|
---|
257 | return *this = (*this) * (r);
|
---|
258 | }
|
---|
259 |
|
---|
260 | inline HepRotation & HepRotation::operator *= (const HepRotationX & r) {
|
---|
261 | return *this = (*this) * (r); }
|
---|
262 | inline HepRotation & HepRotation::operator *= (const HepRotationY & r) {
|
---|
263 | return *this = (*this) * (r); }
|
---|
264 | inline HepRotation & HepRotation::operator *= (const HepRotationZ & r) {
|
---|
265 | return *this = (*this) * (r); }
|
---|
266 |
|
---|
267 | inline HepRotation & HepRotation::transform(const HepRotation & r) {
|
---|
268 | return *this = r * (*this);
|
---|
269 | }
|
---|
270 |
|
---|
271 | inline HepRotation & HepRotation::transform(const HepRotationX & r) {
|
---|
272 | return *this = r * (*this); }
|
---|
273 | inline HepRotation & HepRotation::transform(const HepRotationY & r) {
|
---|
274 | return *this = r * (*this); }
|
---|
275 | inline HepRotation & HepRotation::transform(const HepRotationZ & r) {
|
---|
276 | return *this = r * (*this); }
|
---|
277 |
|
---|
278 | inline HepRotation HepRotation::inverse() const {
|
---|
279 | return HepRotation( rxx, ryx, rzx,
|
---|
280 | rxy, ryy, rzy,
|
---|
281 | rxz, ryz, rzz );
|
---|
282 | }
|
---|
283 |
|
---|
284 | inline HepRotation inverseOf (const HepRotation & r) {
|
---|
285 | return r.inverse();
|
---|
286 | }
|
---|
287 |
|
---|
288 | inline HepRotation & HepRotation::invert() {
|
---|
289 | return *this=inverse();
|
---|
290 | }
|
---|
291 |
|
---|
292 | inline HepRotation & HepRotation::rotate
|
---|
293 | (double delta, const Hep3Vector * p) {
|
---|
294 | return rotate(delta, *p);
|
---|
295 | }
|
---|
296 |
|
---|
297 | inline bool HepRotation::operator== ( const HepRotation & r ) const {
|
---|
298 | return ( rxx==r.rxx && rxy==r.rxy && rxz==r.rxz &&
|
---|
299 | ryx==r.ryx && ryy==r.ryy && ryz==r.ryz &&
|
---|
300 | rzx==r.rzx && rzy==r.rzy && rzz==r.rzz );
|
---|
301 | }
|
---|
302 | inline bool HepRotation::operator!= ( const HepRotation & r ) const {
|
---|
303 | return ! operator==(r);
|
---|
304 | }
|
---|
305 | inline bool HepRotation::operator< ( const HepRotation & r ) const
|
---|
306 | { return compare(r)< 0; }
|
---|
307 | inline bool HepRotation::operator<=( const HepRotation & r ) const
|
---|
308 | { return compare(r)<=0; }
|
---|
309 | inline bool HepRotation::operator>=( const HepRotation & r ) const
|
---|
310 | { return compare(r)>=0; }
|
---|
311 | inline bool HepRotation::operator> ( const HepRotation & r ) const
|
---|
312 | { return compare(r)> 0; }
|
---|
313 |
|
---|
314 | inline double HepRotation::getTolerance() {
|
---|
315 | return Hep4RotationInterface::tolerance;
|
---|
316 | }
|
---|
317 | inline double HepRotation::setTolerance(double tol) {
|
---|
318 | return Hep4RotationInterface::setTolerance(tol);
|
---|
319 | }
|
---|
320 |
|
---|
321 | inline HepRotation operator * (const HepRotationX & rx, const HepRotation & r){
|
---|
322 | HepRep3x3 m = r.rep3x3();
|
---|
323 | double c = rx.yy();
|
---|
324 | double s = rx.zy();
|
---|
325 | return HepRotation ( m.xx_, m.xy_, m.xz_,
|
---|
326 | c*m.yx_-s*m.zx_, c*m.yy_-s*m.zy_, c*m.yz_-s*m.zz_,
|
---|
327 | s*m.yx_+c*m.zx_, s*m.yy_+c*m.zy_, s*m.yz_+c*m.zz_ );
|
---|
328 | }
|
---|
329 |
|
---|
330 | inline HepRotation operator * (const HepRotationY & ry, const HepRotation & r){
|
---|
331 | HepRep3x3 m = r.rep3x3();
|
---|
332 | double c = ry.xx();
|
---|
333 | double s = ry.xz();
|
---|
334 | return HepRotation ( c*m.xx_+s*m.zx_, c*m.xy_+s*m.zy_, c*m.xz_+s*m.zz_,
|
---|
335 | m.yx_, m.yy_, m.yz_,
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336 | -s*m.xx_+c*m.zx_,-s*m.xy_+c*m.zy_,-s*m.xz_+c*m.zz_ );
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337 | }
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338 |
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339 | inline HepRotation operator * (const HepRotationZ & rz, const HepRotation & r){
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340 | HepRep3x3 m = r.rep3x3();
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341 | double c = rz.xx();
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342 | double s = rz.yx();
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343 | return HepRotation ( c*m.xx_-s*m.yx_, c*m.xy_-s*m.yy_, c*m.xz_-s*m.yz_,
|
---|
344 | s*m.xx_+c*m.yx_, s*m.xy_+c*m.yy_, s*m.xz_+c*m.yz_,
|
---|
345 | m.zx_, m.zy_, m.zz_ );
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---|
346 | }
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347 |
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348 | } // namespace CLHEP
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