// FICHIER : CoordonneeB.cp
// CLASSE : CoordonneeB
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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/>.
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// AUTHOR : Gérard Rio
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
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//#include "Debug.h"
# include <iostream>
using namespace std; //introduces namespace std
#include <stdlib.h>
#include "Sortie.h"
#include "ConstMath.h"
#include "MathUtil.h"
#include <iomanip>
#include "ParaGlob.h"
#include "Coordonnee.h"
#ifndef COORDONNEE_H_deja_inclus
// Constructeur par defaut
// avant ->// N.B. : la dimension est affectee a 3 et les valeurs a 0
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB::CoordonneeB () :
dim (0) , coord (NULL),memoire(true)
{};
// Constructeur utile si le nombre de coordonnees est connue
// N.B. : les valeurs sont affectees a 0.0
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB::CoordonneeB (int dimension) :
dim ((short)dimension),memoire(true)
{
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( (dimension<1) || (dimension>3) )
{
cout << "\nErreur de dimension !\n";
cout << "CoordonneeB::CoordonneeB (int ) \n";
Sortie(1);
};
#endif
coord=new double [dim];
for (int i=0;i<dim;i++)
coord[i]=0.0;
};
// Constructeur pour un point a une dimension
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB::CoordonneeB (double x) :
dim (1),memoire(true)
{ coord=new double;
coord[0]=x;
};
// Constructeur pour un point a deux dimensions
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB::CoordonneeB (double x,double y) :
dim (2),memoire(true)
{ coord=new double [2];
coord[0]=x;
coord[1]=y;
};
// Constructeur pour un point a trois dimensions
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB::CoordonneeB (double x,double y,double z) :
dim (3) ,memoire(true)
{ coord=new double [3];
coord[0]=x;
coord[1]=y;
coord[2]=z;
};
// constructeur fonction d'une adresse memoire ou sont stockee les coordonnees
// et d'une dimension ( l'existance de la place mémoire est a la charge
// de l'utilisateur.
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB::CoordonneeB (int dimension,double* t) :
dim ((short)dimension),coord (t),memoire(false)
{};
// Constructeur de copie
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB::CoordonneeB (const CoordonneeB& c) :
dim (c.dim),memoire(true)
{
if ( dim==0 )
coord=NULL;
else
{ coord=new double [dim];
for (int i=0;i<dim;i++)
// copie des coordonnees
coord[i]=c.coord[i];
};
};
// Destructeur
// Desallocation de la place memoire allouee
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB::~CoordonneeB ()
{ if (memoire)
{ if (dim > 0)
{ delete [] coord;
coord=NULL;
dim=0;
}
#ifdef MISE_AU_POINT
else
{if ( coord!=NULL )
{ cout << "\nErreur de liberation de la place memoire\n";
cout << "CoordonneeB::LIBERE () \n";
Sortie(1);
}
}
#endif
}
};
// construction "explicite" à partir d'une instance de CoordonneeB
// intéressant si this est initialement construit par defaut (donc vide)
// cela permet de créer un CoordonneeH à partir d'un B, mais de manière explicite,
// donc activé quand on le veux (et non pas par le compilo au gré de conversion pas toujours clair!!)
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
void CoordonneeB::ConstructionAPartirDe_H(const CoordonneeH& aH)
{ if (dim != aH.dim) Change_dim(aH.dim);
memoire = true;
dim = aH.dim;
switch (dim)
{ case 3 : coord[2] = aH.coord[2];
case 2 : coord[1] = aH.coord[1];
case 1 : coord[0] = aH.coord[0];
case 0 : ; // on ne fait rien
};
};
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
// change les valeurs en fonction d'un point sans variance
void CoordonneeB::Change_val(const Coordonnee& c)
{ int c_dim = c.Dimension();
if (dim != c_dim) Change_dim(c_dim);
memoire = true;
dim = c_dim;
switch (dim)
{ case 3 : coord[2] = c(3);
case 2 : coord[1] = c(2);
case 1 : coord[0] = c(1);
case 0 : ; // on ne fait rien
};
};
// Renvoie le nombre de coordonnees
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
int CoordonneeB::Dimension () const
{ return dim; };
// Desallocation de la place memoire allouee
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
void CoordonneeB::Libere ()
{ if ( dim>0 )
delete [] coord;
else
{if ( coord!=NULL )
{ cout << "\nErreur de liberation de la place memoire\n";
cout << "CoordonneeB::LIBERE () \n";
Sortie(1);
}
}
coord=NULL;
dim=0;
};
// Renvoie la ieme coordonnee
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
double& CoordonneeB::operator() (int i)
{
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( (i<1) || (i>dim) )
{ cout << "\nErreur de dimension !\n";
cout << "CoordonneeB::OPERATOR() (int ) \n";
Sortie(1);
};
#endif
return coord[i-1];
};
// Renvoie une copie de la ieme coordonnee
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
double CoordonneeB::operator() (int i) const
{
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( (i<1) || (i>dim) )
{ cout << "\nErreur de dimension !\n";
cout << "CoordonneeB::OPERATOR() (int ) \n";
Sortie(1);
};
#endif
return coord[i-1];
};
// changement de la dimension
// dans le cas d'une nouvelle dimension inferieur on supprime les dernieres coord
// dans le cas d'une dimension superieur, on ajoute des coord initialisees a zero`
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
void CoordonneeB::Change_dim(int dimen)
{
#ifdef MISE_AU_POINT
if ((dimen<1) || (dimen>3))
{ cout << "\n erreur, la nouvelle dimension doit etre comprise entre 1 et 3 ! ";
cout << "\n dim voulue = " << dimen ;
cout << "\nCoordonneeB::Change_dim(int dim) " << endl;
Sortie(1);
}
#endif
double * sauve = coord;
if (dim < dimen)
{ coord = new double [dimen];
for (int i=0;i<dim;i++)
coord[i] = sauve[i];
if (dim != 0) delete [] sauve;
for (int i=dim;i<dimen;i++)
coord[i] = 0.;
dim = (short) dimen;
}
else if (dim > dimen)
{ coord = new double [dimen];
for (int i=0;i<dimen;i++)
coord[i] = sauve[i];
dim = (short) dimen;
delete [] sauve;
}
// dans le cas ou dim = dimen on ne fait rien
};
// Surcharge de l'operateur = : realise l'affectation entre deux points
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB& CoordonneeB::operator= (const CoordonneeB& c)
{ if (dim==c.dim)
{ for (int i=0;i<dim;i++)
coord[i]=c.coord[i];
return (*this);
}
else if ( c.dim==0 )
{ Libere();}
else
{
#ifdef MISE_AU_POINT
if (dim != 0)
{ cout << "\n attention, on change la dimension du point !!!"
<< " de "<<dim<<" a "<<c.dim << endl;
}
#endif
Libere();
dim=c.dim;
coord=new double [dim];
for (int i=0;i<dim;i++)
coord[i]=c.coord[i];
};
return (*this);
};
// Surcharge de l'operateur - : renvoie l'oppose d'un point
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB CoordonneeB::operator- () const
{ CoordonneeB result(dim);
for (int i=0;i<dim;i++)
result.coord[i]=-coord[i];
return result;
};
// Surcharge de l'operateur - : realise la soustraction des
// coordonnees de deux points
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB CoordonneeB::operator- (const CoordonneeB& c) const
{
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( dim!=c.dim )
{
cout << "\nErreur : dimensions non egales !\n";
cout << "CoordonneeB::OPERATOR- (CoordonneeB ) \n";
Sortie(1);
};
#endif
CoordonneeB result(dim);
for (int i=0;i<dim;i++)
result.coord[i]=coord[i]-c.coord[i];
return result;
};
// Surcharge de l'operateur + : realise l'addition des
// coordonnees de deux points
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB CoordonneeB::operator+ (const CoordonneeB& c) const
{
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( dim!=c.dim )
{ cout << "\nErreur : dimensions non egales !\n";
cout << "CoordonneeB::OPERATOR+ (CoordonneeB ) \n";
Sortie(1);
};
#endif
CoordonneeB result(dim);
for (int i=0;i<dim;i++)
result.coord[i]=coord[i]+c.coord[i];
return result;
};
// Surcharge de l'operateur +=
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
void CoordonneeB::operator+= (const CoordonneeB& c)
{
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( dim!=c.dim )
{ cout << "\nErreur : dimensions non egales !\n";
cout << "CoordonneeB::OPERATOR+= (CoordonneeB ) \n";
Sortie(1);
};
#endif
for (int i=0;i<dim;i++)
coord[i]+=c.coord[i];
};
// Surcharge de l'operateur -=
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
void CoordonneeB::operator-= (const CoordonneeB& c)
{
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( dim!=c.dim )
{
cout << "\nErreur : dimensions non egales !\n";
cout << "CoordonneeB::OPERATOR-= (CoordonneeB ) \n";
Sortie(1);
};
#endif
for (int i=0;i<dim;i++)
coord[i]-=c.coord[i];
};
// Surcharge de l'operateur *=
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
void CoordonneeB::operator*= (double val)
{ for (int i=0;i<dim;i++)
coord[i]*=val;
};
// Surcharge de l'operateur * : multiplication de coordonnees par un scalaire
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB CoordonneeB::operator* (double val) const
{ CoordonneeB result(dim);
for (int i=0;i<dim;i++)
result.coord[i]=val*coord[i];
return result;
};
// Surcharge de l'operateur * : produit scalaire entre coordonnees
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
double CoordonneeB::operator* (const CoordonneeH& c) const
{ double res=0.0;
for (int i=0;i<dim;i++)
// somme des produits
res+= coord[i] * c(i+1);
return res;
};
// produit scalaire entre coordonnees covariantes et covariantes
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
double CoordonneeB::ScalBB(const CoordonneeB& c) const
{ double res=0.0;
for (int i=0;i<dim;i++)
// somme des produits
res+= coord[i] * c(i+1);
return res;
};
// Surcharge de l'operateur / : division de coordonnees par un scalaire
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB CoordonneeB::operator/ (double val) const
{
#ifdef MISE_AU_POINT
if(Dabs(val) <= ConstMath::trespetit)
{ cout << "\n erreur, division par zero ";
cout << "\nCoordonneeB::operator/ (double val) " << endl;
Sortie (1);
}
#endif
CoordonneeB result(dim);
for (int i=0;i<dim;i++)
result.coord[i] = coord[i] / val;
return result;
};
// Surcharge de l'operateur /= : division de coordonnees par un scalaire
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
void CoordonneeB::operator/= (double val)
{
#ifdef MISE_AU_POINT
if(Dabs(val) <= ConstMath::trespetit)
{ cout << "\n erreur, division par zero ";
cout << "\nCoordonneeB::operator/= (double val) " << endl;
Sortie (1);
}
#endif
for (int i=0;i<dim;i++)
coord[i]/=val;
};
// Surcharge de l'operateur == : test d'egalite
// Renvoie 1 si les deux positions sont identiques
// Renvoie 0 sinon
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
int CoordonneeB::operator== (const CoordonneeB& c) const
{ if ( c.dim!=dim )
return 0;
else
{ for (int i=0;i<dim;i++)
{ if ( c.coord[i]!=coord[i] )
return 0;
};
return 1;
};
};
// Surcharge de l'operateur !=
// Renvoie 1 si les deux positions ne sont pas identiques
// Renvoie 0 sinon
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
int CoordonneeB::operator!= (const CoordonneeB& c) const
{ if ( (*this)==c )
return 0;
else
return 1;
};
// Affiche les coordonnees du point à l'écran
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
void CoordonneeB::Affiche () const
{ cout << "\t{ ";
for (int i=1;i<=dim;i++)
cout << (*this)(i) << " ";
cout << "}\n";
};
// Affiche les coordonnees du point dans sort
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
void CoordonneeB::Affiche (ostream& sort) const
{ sort << "\t{ " ;
for (int i=1;i<=dim;i++)
sort << (*this)(i) << " " ;
sort << "}\n" ;
};
// Affiche les coordonnees du point dans sort sur nb digit plus un blanc
// et rien d'autre
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
void CoordonneeB::Affiche (ostream& sort,int nb) const
{ for (int i = 0; i<= this->dim-1; i++)
sort << setw (nb) << this->coord[i] << " ";
};
// conversion explicite en coordonnées sans variance
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
Coordonnee CoordonneeB::Coor()const
// ici on pourrait optimiser en créant un coordonnée const, avec la mémoire au même endroit
// non !!! car this pourrait ne plus exister alors que le retour continue à exister !! donc pas bon
{ switch (dim)
{ case 1: {return Coordonnee(coord[0]); break;}
case 2: {return Coordonnee(coord[0],coord[1]); break;}
case 3: {return Coordonnee(coord[0],coord[1],coord[2]); break;}
default:
{ cout << "\n erreur de dimension: dim= " << dim
<< " il n'est pas possible de transformer en Coordonnee !"
<< "\n CoordonneeB::Coor()const" ;
Sortie(1);
};
};
return Coordonnee(0.); // pour éviter le warning
};
// création explicite en coordonnées sans variance
// mais le vecteur est à la même place pour un coût de construction minimum,
// il est accessible en lecture uniquement
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
const Coordonnee CoordonneeB::Coor_const()const
{ return Coordonnee(dim,coord);
};
// conversion explicite de B en H
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeH CoordonneeB::Bas_haut()const
// ici on pourrait optimiser en créant un coordonnée const, avec la mémoire au même endroit
// non !!! car this pourrait ne plus exister alors que le retour continue à exister !! donc pas bon
{ switch (dim)
{ case 1: {return CoordonneeH(coord[0]); break;}
case 2: {return CoordonneeH(coord[0],coord[1]); break;}
case 3: {return CoordonneeH(coord[0],coord[1],coord[2]); break;}
default:
{ cout << "\n erreur de dimension: dim= " << dim
<< " il n'est pas possible de transformer en CoordonneeH !"
<< "\n CoordonneeB::Bas_haut()const" ;
Sortie(1);
};
};
return CoordonneeH(0.); // pour éviter le warning
};
// mise a zero des coordonnées
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
void CoordonneeB::Zero()
{ for (int i=0;i<dim;i++)
coord[i] =0.;
};
// surcharge de l'operateur de lecture dans la mémoire
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
// lecture brut des coordonnées sans la dimension
void CoordonneeB::Lecture (UtilLecture& entreePrinc)
{ int dim = Dimension ();
double tab[3];
for (int i = 0; i<= dim-1; i++)
*(entreePrinc.entree) >> tab[i];
switch (dim)
{ case 1 : {CoordonneeB c1(tab[0]);(*this) = c1; break;}
case 2 : {CoordonneeB c1(tab[0],tab[1]);(*this) = c1; break;}
case 3 : {CoordonneeB c1(tab[0],tab[1],tab[2]);(*this) = c1; break;}
}
};
// surcharge de l'operateur de lecture
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
istream & operator >> ( istream & ent, CoordonneeB & coo)
{ // lecture du type et vérification
string nomtype; ent >> nomtype;
if (nomtype != "CoordonneeB")
{ Sortie(1);
return ent;
}
// lecture de la dimension
int dim;
ent >> nomtype >> dim ;
// on redimensionne éventuellement la taille
if (coo.dim != dim)
{ if (coo.memoire) // cas ou c'est un vrai point
{ if (coo.coord != NULL) { delete [] coo.coord;}
coo.coord = new double [dim];
coo.dim = dim;
}
else
{ cout << "\n erreur en lecture la dimension du point conteneur "<< dim << " est differente de celle lue "
<< dim << " et memoire est faux, donc on ne peut pas changer la dimension "
<< "\n operator >> ( istream & ent, CoordonneeB & coo) " << endl ;
Sortie(2);
};
};
// les data
for (int i = 0; i<= coo.dim-1; i++)
ent >> coo.coord[i] ;
return ent;
};
// surcharge de l'operateur d'ecriture
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
ostream & operator << ( ostream & sort,const CoordonneeB & coo)
{ // écriture du type et de la dimension
sort << "CoordonneeB dim= " << coo.dim << " ";
// les data
for (int i = 0; i<= coo.dim-1; i++)
sort << setprecision(ParaGlob::NbdigdoCA()) << coo.coord[i] << " ";
// sort << "\n";
return sort;
};
// Calcul de la norme euclidienne des composantes du point
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
double CoordonneeB::Norme () const
{ double norme=0.0;
for (int i=0;i<dim;i++)
// somme du carre des composantes du vecteur
norme=norme + coord[i] * coord[i];
norme=sqrt(norme); // calcul de la norme
return norme;
};
// norme le vecteur coordonnée
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
CoordonneeB& CoordonneeB::Normer ()
{ double norme = this->Norme();
#ifdef MISE_AU_POINT
if(Dabs(norme) <= ConstMath::trespetit)
{ cout << "\n erreur, division par zero ";
cout << "\nCoordonneeB::Normer () " << endl;
Sortie (1);
}
#endif
*this /= norme;
return *this ;
};
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
// Retourne le maximum en valeur absolue des composantes
double CoordonneeB::Max_val_abs () const
{ double maxi=0.;
switch (dim)
{ case 3: maxi=DabsMaX(maxi,coord[2]);
case 2: maxi=DabsMaX(maxi,coord[1]);
case 1: maxi=DabsMaX(maxi,coord[0]);
case 0: break;
};
return maxi;
};
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
// Retourne le maximum en valeur absolue des composantes et l'indice correspondant
double CoordonneeB::Max_val_abs (int& in) const
{ double maxi=0.;
in = 0;
switch (dim)
{ case 3: if (maxi < Dabs(coord[2])) {maxi=coord[2]; in=3;}
case 2: if (maxi < Dabs(coord[1])) {maxi=coord[1]; in=2;}
case 1: if (maxi < Dabs(coord[0])) {maxi=coord[0]; in=1;}
case 0: break;
};
return maxi;
};
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
// Retourne le maximum en valeur absolue des composantes du Coordonnee
// mais ramène la grandeur signée (avec son signe)
double CoordonneeB::Max_val_abs_signe () const
{ double maxi=0.;
int in = 0;
switch (dim)
{ case 3: if (maxi < Dabs(coord[2])) {maxi=coord[2]; in=3;}
case 2: if (maxi < Dabs(coord[1])) {maxi=coord[1]; in=2;}
case 1: if (maxi < Dabs(coord[0])) {maxi=coord[0]; in=1;}
case 0: break;
};
if (in != 0) {return coord[in-1];}
else {return maxi;};
};
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
// Retourne le maximum en valeur absolue des composantes du Coordonnee
// mais ramène la grandeur signée (avec son signe) et l'indice
double CoordonneeB::Max_val_abs_signe (int& in) const
{ double maxi=0.;
in = 0;
switch (dim)
{ case 3: if (maxi < Dabs(coord[2])) {maxi=coord[2]; in=3;}
case 2: if (maxi < Dabs(coord[1])) {maxi=coord[1]; in=2;}
case 1: if (maxi < Dabs(coord[0])) {maxi=coord[0]; in=1;}
case 0: break;
};
if (in != 0) {return coord[in-1];}
else {return maxi;};
};
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
// modifie éventuellement les coordonnées de this pour quelles soient supérieures ou égales
// aux coordonnées en paramètre
void CoordonneeB::Modif_en_max(const CoordonneeB& v)
{ for (int i=1;i<=dim;i++)
if (coord[i-1] < v(i)) coord[i-1]=v(i);
};
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
// modifie éventuellement les coordonnées de this pour quelles soient inférieures ou égales
// aux coordonnées en paramètre
void CoordonneeB::Modif_en_min(const CoordonneeB& v)
{ for (int i=1;i<=dim;i++)
if (coord[i-1] > v(i)) coord[i-1]=v(i);
};
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
// ajoute une même valeur à tous les coordonnées
void CoordonneeB::Ajout_meme_valeur(double val)
{ for (int i=0;i<dim;i++) coord[i] += val;
};
#ifndef MISE_AU_POINT
inline
#endif
// sortie du schemaXML: en fonction de enu
void CoordonneeB::SchemaXML_Coordonnee(ostream& sort,const Enum_IO_XML enu)
{
switch (enu)
{ case XML_TYPE_GLOBAUX :
{sort << "\n <!-- *************************** CoordonneeB *************************** -->"
<< "\n<xs:complexType name=\"COORDONNEE_B\" >"
<< "\n <xs:annotation>"
<< "\n <xs:documentation> coordonnee de dimension 1 ou 2 ou 3: elements: "
<< "\n un entier (dim) donnant la dimension, et dim reels "
<< "\n </xs:documentation>"
<< "\n </xs:annotation>"
<< "\n <xs:sequence>"
<< "\n <xs:element name=\"dimension\" type=\"xs:double\" />"
<< "\n <xs:element name=\"coordonnees\" >"
<< "\n <xs:simpleType>"
<< "\n <xs:restriction base=\"liste_de_reels\">"
<< "\n <xs:minLength value=\"1\" />"
<< "\n <xs:maxLength value=\"3\" />"
<< "\n </xs:restriction>"
<< "\n </xs:simpleType>"
<< "\n </xs:element>"
<< "\n </xs:sequence>"
<< "\n</xs:complexType>";
break;
}
case XML_IO_POINT_INFO :
{
break;
}
case XML_IO_POINT_BI :
{
break;
}
case XML_IO_ELEMENT_FINI :
{
break;
}
};
};
#endif