495 lines
16 KiB
C
495 lines
16 KiB
C
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// FICHIER : Coordonnee3.h
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|
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// CLASSE : Coordonnee3
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// This file is part of the Herezh++ application.
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//
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||
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|
// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
|
||
|
|
// of mechanics for large transformations of solid structures.
|
||
|
|
// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
|
||
|
|
// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
|
||
|
|
//
|
||
|
|
// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
|
||
|
|
//
|
||
|
|
// Copyright (C) 1997-2021 Université Bretagne Sud (France)
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||
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|
// AUTHOR : Gérard Rio
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|
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
|
||
|
|
//
|
||
|
|
// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
|
||
|
|
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
|
||
|
|
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
|
||
|
|
// or (at your option) any later version.
|
||
|
|
//
|
||
|
|
// This program is distributed in the hope that it will be useful,
|
||
|
|
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
|
||
|
|
// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
|
||
|
|
// See the GNU General Public License for more details.
|
||
|
|
//
|
||
|
|
// You should have received a copy of the GNU General Public License
|
||
|
|
// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
|
||
|
|
//
|
||
|
|
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
|
||
|
|
|
||
|
|
/************************************************************************
|
||
|
|
* DATE: 23/01/97 *
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* $ *
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|
|
* AUTEUR: G RIO *
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|
* $ *
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* PROJET: Herezh++ *
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* $ *
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|
|
************************************************************************
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|
|
* BUT: Les classes Coordonnee3 servent a la localisation dans l'espace *
|
||
|
|
* 3D des objets tels que les noeuds ou les points. Ces classes *
|
||
|
|
* dérivent des Classes génériques Coordonnee. *
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||
|
|
* $ *
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|
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
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************************************************************************/
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#ifndef COORDONNEE3_H
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#define COORDONNEE3_H
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|
//#include "Debug.h"
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#include <iostream>
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#include <fstream>
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|
#include <stdlib.h>
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|
#include "Sortie.h"
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||
|
|
#include "Coordonnee.h"
|
||
|
|
|
||
|
|
/** @defgroup Les_classes_coordonnee3
|
||
|
|
*
|
||
|
|
* BUT: Les classes Coordonnee1 servent a la localisation dans l'espace
|
||
|
|
* 3D des objets tels que les noeuds ou les points. Ces classes
|
||
|
|
* dérivent des Classes génériques Coordonnee.
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|
* \author Gérard Rio
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|
* \version 1.0
|
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|
* \date 23/01/97
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|
* \brief Définition des classes de type Coordonnee3, en coordonnées sans variance (ex: absolues)
|
||
|
|
* ou en coordonnées locales c'est-à-dire en coordonnées covariantes ou contravariantes. Ces classes sont une spécialisation 3D des classes générales Coordonnee
|
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|
|
*
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|
*/
|
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|
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||
|
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|
/// @addtogroup Les_classes_coordonnee3
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|
|
/// @{
|
||
|
|
///
|
||
|
|
//==============================================================================
|
||
|
|
//! cas des coordonnées simples sans variance
|
||
|
|
//==============================================================================
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||
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|
class Coordonnee3 : public Coordonnee
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||
|
|
{
|
||
|
|
|
||
|
|
public :
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur * : multiplication entre un scalaire et des coordonnees
|
||
|
|
inline friend Coordonnee3 operator* (double val,const Coordonnee3& c)
|
||
|
|
{ return Coordonnee3(val*c.coord3[0],val*c.coord3[1],val*c.coord3[2]);};
|
||
|
|
// CONSTRUCTEURS :
|
||
|
|
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// Constructeur par defaut
|
||
|
|
// il y a initialisation des coordonnées à zéro par défaut */
|
||
|
|
Coordonnee3 ();
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// Constructeur suivant un booleen
|
||
|
|
// quelque soit la valeur du booleen il n'y a pas initialisation des coordonnées
|
||
|
|
// ceci pour aller plus vite par rapport au constructeur par défaut */
|
||
|
|
Coordonnee3 (bool test );
|
||
|
|
/// Constructeur pour une localisation tridimensionnelle
|
||
|
|
Coordonnee3 (double x,double y,double z);
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// constructeur fonction d'une adresse memoire ou sont stockee les coordonnees
|
||
|
|
// ( l'existance de la place mémoire est a la charge
|
||
|
|
// de l'utilisateur !!). */
|
||
|
|
Coordonnee3 (double* t);
|
||
|
|
/// Constructeur fonction d'un vecteur qui doit avoir une 3
|
||
|
|
Coordonnee3 ( const Vecteur& vec);
|
||
|
|
/// Constructeur de copie
|
||
|
|
Coordonnee3 (const Coordonnee3& c);
|
||
|
|
/// Constructeur de copie pour une instance indiférenciée
|
||
|
|
Coordonnee3 (const Coordonnee& c);
|
||
|
|
|
||
|
|
/// DESTRUCTEUR :
|
||
|
|
virtual ~Coordonnee3 () ;
|
||
|
|
|
||
|
|
// METHODES :
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Renvoie le nombre de coordonnees
|
||
|
|
int Dimension () const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// Desallocation de la place memoire allouee
|
||
|
|
// fonction définie dans la classe mère générique mais qui n'a pas de
|
||
|
|
// sens ici */
|
||
|
|
void Libere ();
|
||
|
|
|
||
|
|
// Renvoie le nombre de coordonnees
|
||
|
|
//int Dimension () const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// changement de la dimension
|
||
|
|
// fonction définie dans la classe mère générique mais qui n'a pas de
|
||
|
|
// sens ici, affiche un message d'erreur */
|
||
|
|
void Change_dim(int dim);
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur = : realise l'affectation entre deux points
|
||
|
|
Coordonnee3& operator= (const Coordonnee3& c);
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur - : renvoie l'oppose d'un point
|
||
|
|
Coordonnee3 operator- () const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// Surcharge de l'operateur - : realise la soustraction des
|
||
|
|
// coordonnees de deux points */
|
||
|
|
Coordonnee3 operator- (const Coordonnee3& c) const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// Surcharge de l'operateur + : realise l'addition des
|
||
|
|
// coordonnees de deux points */
|
||
|
|
Coordonnee3 operator+ (const Coordonnee3& c) const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur +=
|
||
|
|
void operator+= (const Coordonnee3& c);
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur -=
|
||
|
|
void operator-= (const Coordonnee3& c);
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur *=
|
||
|
|
void operator*= (double val);
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur * : multiplication de coordonnees par un scalaire
|
||
|
|
Coordonnee3 operator* (double val) const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur * : produit scalaire entre coordonnees
|
||
|
|
double operator* (const Coordonnee3& c) const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur / : division de coordonnees par un scalaire
|
||
|
|
Coordonnee3 operator/ (double val) const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur /= : division de coordonnees par un scalaire
|
||
|
|
void operator/= (double val) ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// Surcharge de l'operateur == : test d'egalite
|
||
|
|
// Renvoie 1 si les deux positions sont identiques
|
||
|
|
// Renvoie 0 sinon */
|
||
|
|
int operator== (const Coordonnee3& c) const;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// conversion en Vecteur
|
||
|
|
Vecteur Vect() const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// mise a zero des coordonnées
|
||
|
|
void Zero() ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Calcul de la norme euclidienne des composantes du point
|
||
|
|
double Norme () const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// norme le vecteur coordonnée
|
||
|
|
Coordonnee3& Normer ();
|
||
|
|
|
||
|
|
/// somme de tous les composantes
|
||
|
|
double Somme() const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// sortie du schemaXML: en fonction de enu
|
||
|
|
static void SchemaXML_Coordonnee(ofstream& sort,const Enum_IO_XML enu) ;
|
||
|
|
|
||
|
|
protected :
|
||
|
|
|
||
|
|
double coord3[3];
|
||
|
|
|
||
|
|
};
|
||
|
|
/// @} // end of group
|
||
|
|
|
||
|
|
/// @addtogroup Les_classes_coordonnee3
|
||
|
|
/// @{
|
||
|
|
///
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
class Coordonnee3B; // défini par la suite ( nécessaire pour le produit scalaire)
|
||
|
|
|
||
|
|
//==============================================================================
|
||
|
|
//! cas des coordonnées contravariantes
|
||
|
|
//==============================================================================
|
||
|
|
|
||
|
|
class Coordonnee3H : public CoordonneeH
|
||
|
|
{
|
||
|
|
|
||
|
|
public :
|
||
|
|
friend class Coordonnee3B;
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur * : multiplication entre un scalaire et des coordonnees
|
||
|
|
inline friend Coordonnee3H operator* (double val,const Coordonnee3H& c)
|
||
|
|
{ return Coordonnee3H(val*c.coord3[0],val*c.coord3[1],val*c.coord3[2]);};
|
||
|
|
|
||
|
|
// CONSTRUCTEURS :
|
||
|
|
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// Constructeur par defaut
|
||
|
|
// il y a initialisation des coordonnées à zéro par défaut */
|
||
|
|
Coordonnee3H ();
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// Constructeur suivant un booleen
|
||
|
|
// quelque soit la valeur du booleen il n'y a pas initialisation des coordonnées
|
||
|
|
// ceci pour aller plus vite par rapport au constructeur par défaut */
|
||
|
|
Coordonnee3H (bool test );
|
||
|
|
/// Constructeur pour une localisation tridimensionnelle
|
||
|
|
Coordonnee3H (double x,double y,double z);
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// constructeur fonction d'une adresse memoire ou sont stockee les coordonnees
|
||
|
|
// ( l'existance de la place mémoire est a la charge
|
||
|
|
// de l'utilisateur !!). */
|
||
|
|
Coordonnee3H (double* t);
|
||
|
|
/// Constructeur fonction d'un vecteur qui doit avoir une 3
|
||
|
|
Coordonnee3H ( const Vecteur& vec);
|
||
|
|
/// Constructeur de copie
|
||
|
|
Coordonnee3H (const Coordonnee3H& c);
|
||
|
|
/// Constructeur de copie pour une instance indiférenciée
|
||
|
|
Coordonnee3H (const CoordonneeH& c);
|
||
|
|
|
||
|
|
/// DESTRUCTEUR :
|
||
|
|
virtual ~Coordonnee3H () ;
|
||
|
|
|
||
|
|
// METHODES :
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Renvoie le nombre de coordonnees
|
||
|
|
int Dimension () const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// Desallocation de la place memoire allouee
|
||
|
|
// fonction définie dans la classe mère générique mais qui n'a pas de
|
||
|
|
// sens ici */
|
||
|
|
void Libere ();
|
||
|
|
|
||
|
|
// Renvoie le nombre de coordonnees
|
||
|
|
//int Dimension () const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// changement de la dimension
|
||
|
|
// fonction définie dans la classe mère générique mais qui n'a pas de
|
||
|
|
// sens ici, affiche un message d'erreur */
|
||
|
|
void Change_dim(int dim);
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur = : realise l'affectation entre deux points
|
||
|
|
Coordonnee3H& operator= (const Coordonnee3H& c);
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur - : renvoie l'oppose d'un point
|
||
|
|
Coordonnee3H operator- () const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// Surcharge de l'operateur - : realise la soustraction des
|
||
|
|
// coordonnees de deux points */
|
||
|
|
Coordonnee3H operator- (const Coordonnee3H& c) const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// Surcharge de l'operateur + : realise l'addition des
|
||
|
|
// coordonnees de deux points */
|
||
|
|
Coordonnee3H operator+ (const Coordonnee3H& c) const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur +=
|
||
|
|
void operator+= (const Coordonnee3H& c);
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur -=
|
||
|
|
void operator-= (const Coordonnee3H& c);
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur *=
|
||
|
|
void operator*= (double val);
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur * : multiplication de coordonnees par un scalaire
|
||
|
|
Coordonnee3H operator* (double val) const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur * : produit scalaire entre coordonnees
|
||
|
|
double operator* (const Coordonnee3B& c) const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// produit scalaire entre coordonnees contravariantes et contravariantes
|
||
|
|
double ScalHH(const Coordonnee3H& c) const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur / : division de coordonnees par un scalaire
|
||
|
|
Coordonnee3H operator/ (double val) const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur /= : division de coordonnees par un scalaire
|
||
|
|
void operator/= (double val) ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// Surcharge de l'operateur == : test d'egalite
|
||
|
|
// Renvoie 1 si les deux positions sont identiques
|
||
|
|
// Renvoie 0 sinon */
|
||
|
|
int operator== (const Coordonnee3H& c) const;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// conversion en Vecteur
|
||
|
|
Vecteur Vect() const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// mise a zero des coordonnées
|
||
|
|
void Zero() ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// Calcul de la norme euclidienne des composantes du point
|
||
|
|
double Norme () const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// norme le vecteur coordonnée
|
||
|
|
Coordonnee3H& Normer ();
|
||
|
|
|
||
|
|
/// somme de tous les composantes
|
||
|
|
double Somme() const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
/// sortie du schemaXML: en fonction de enu
|
||
|
|
static void SchemaXML_Coordonnee(ofstream& sort,const Enum_IO_XML enu) ;
|
||
|
|
|
||
|
|
protected :
|
||
|
|
|
||
|
|
double coord3[3];
|
||
|
|
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
/// @} // end of group
|
||
|
|
|
||
|
|
/// @addtogroup Les_classes_coordonnee3
|
||
|
|
/// @{
|
||
|
|
///
|
||
|
|
//==============================================================================
|
||
|
|
//! cas des coordonnées covariantes
|
||
|
|
//==============================================================================
|
||
|
|
|
||
|
|
class Coordonnee3B : public CoordonneeB
|
||
|
|
{
|
||
|
|
|
||
|
|
public :
|
||
|
|
friend class Coordonnee3H;
|
||
|
|
/// Surcharge de l'operateur * : multiplication entre un scalaire et des coordonnees
|
||
|
|
inline friend Coordonnee3B operator* (double val,const Coordonnee3B& c)
|
||
|
|
{ return Coordonnee3B(val*c.coord3[0],val*c.coord3[1],val*c.coord3[2]);};
|
||
|
|
|
||
|
|
// CONSTRUCTEURS :
|
||
|
|
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// Constructeur par defaut
|
||
|
|
// il y a initialisation des coordonnées à zéro par défaut */
|
||
|
|
Coordonnee3B ();
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// Constructeur suivant un booleen
|
||
|
|
// quelque soit la valeur du booleen il n'y a pas initialisation des coordonnées
|
||
|
|
// ceci pour aller plus vite par rapport au constructeur par défaut */
|
||
|
|
Coordonnee3B (bool test );
|
||
|
|
/// Constructeur pour une localisation tridimensionnelle
|
||
|
|
Coordonnee3B (double x,double y,double z);
|
||
|
|
/*! \brief
|
||
|
|
// constructeur fonction d'une adresse memoire ou sont stockee les coordonnees
|
||
|
|
// ( l'existance de la place mémoire est a la charge
|
||
|
|
// de l'utilisateur !!). */
|
||
|
|
Coordonnee3B (double* t);
|
||
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/// Constructeur fonction d'un vecteur qui doit avoir une 3
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Coordonnee3B ( const Vecteur& vec);
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/// Constructeur de copie
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Coordonnee3B (const Coordonnee3B& c);
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/// Constructeur de copie pour une instance indiférenciée
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Coordonnee3B (const CoordonneeB& c);
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/// DESTRUCTEUR :
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virtual ~Coordonnee3B () ;
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// METHODES :
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/// Renvoie le nombre de coordonnees
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int Dimension () const ;
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/*! \brief
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// Desallocation de la place memoire allouee
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// fonction définie dans la classe mère générique mais qui n'a pas de
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// sens ici */
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void Libere ();
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// Renvoie le nombre de coordonnees
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//int Dimension () const ;
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/*! \brief
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// changement de la dimension
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// fonction définie dans la classe mère générique mais qui n'a pas de
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// sens ici, affiche un message d'erreur */
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void Change_dim(int dim);
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/// Surcharge de l'operateur = : realise l'affectation entre deux points
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Coordonnee3B& operator= (const Coordonnee3B& c);
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/// Surcharge de l'operateur - : renvoie l'oppose d'un point
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Coordonnee3B operator- () const ;
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/*! \brief
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// Surcharge de l'operateur - : realise la soustraction des
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// coordonnees de deux points */
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Coordonnee3B operator- (const Coordonnee3B& c) const ;
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/*! \brief
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// Surcharge de l'operateur + : realise l'addition des
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// coordonnees de deux points */
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Coordonnee3B operator+ (const Coordonnee3B& c) const ;
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/// Surcharge de l'operateur +=
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void operator+= (const Coordonnee3B& c);
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/// Surcharge de l'operateur -=
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void operator-= (const Coordonnee3B& c);
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/// Surcharge de l'operateur *=
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void operator*= (double val);
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/// Surcharge de l'operateur * : multiplication de coordonnees par un scalaire
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Coordonnee3B operator* (double val) const ;
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/// Surcharge de l'operateur * : produit scalaire entre coordonnees
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double operator* (const Coordonnee3H& c) const ;
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/// produit scalaire entre coordonnees covariantes et covariantes
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double ScalBB(const Coordonnee3B& c) const ;
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/// Surcharge de l'operateur / : division de coordonnees par un scalaire
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Coordonnee3B operator/ (double val) const ;
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/// Surcharge de l'operateur /= : division de coordonnees par un scalaire
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void operator/= (double val) ;
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/*! \brief
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// Surcharge de l'operateur == : test d'egalite
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// Renvoie 1 si les deux positions sont identiques
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// Renvoie 0 sinon */
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int operator== (const Coordonnee3B& c) const;
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/// conversion en Vecteur
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Vecteur Vect() const ;
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/// mise a zero des coordonnées
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void Zero() ;
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/// Calcul de la norme euclidienne des composantes du point
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double Norme () const ;
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/// norme le vecteur coordonnée
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Coordonnee3B& Normer ();
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/// somme de tous les composantes
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double Somme() const ;
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/// sortie du schemaXML: en fonction de enu
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static void SchemaXML_Coordonnee(ofstream& sort,const Enum_IO_XML enu) ;
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/// calcul du produit mixte de trois vecteurs coordonnées
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static double Determinant3B( const Coordonnee3B & v1, const Coordonnee3B & v2, const Coordonnee3B & v3);
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/// calcul du produit vectoriel de 2 vecteurs coordonnées
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static Coordonnee3H Vectoriel( const Coordonnee3B & v1, const Coordonnee3B & v2);
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protected :
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double coord3[3];
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|
};
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/// @} // end of group
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#ifndef MISE_AU_POINT
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#include "Coordonnee3.cc"
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#include "Coordonnee3H.cc"
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#include "Coordonnee3B.cc"
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#define COORDONNEE3_H_deja_inclus
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#endif
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#endif
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