src/FDM/JSBSim/FGMatrix.h

   1 /*******************************************************************************
   2
   3 Header: FGMatrix.h
   4 Author: Originally by Tony Peden [formatted and adapted here by Jon Berndt]
   5 Date started: Unknown
   6
   7 HISTORY
   8 --------------------------------------------------------------------------------
   9 ??/??/??   TP   Created
  10 03/16/2000 JSB  Added exception throwing
  11
  12 ********************************************************************************
  13 SENTRY
  14 *******************************************************************************/
  15
  16 #ifndef FGMATRIX_H
  17 #define FGMATRIX_H
  18
  19 /*******************************************************************************
  20 INCLUDES
  21 *******************************************************************************/
  22
  23 #include <stdlib.h>
  24 #ifdef FGFS
  25 #  include <simgear/compiler.h>
  26 #  include STL_STRING
  27 #  ifdef FG_HAVE_STD_INCLUDES
  28 #    include <fstream>
  29 #  else
  30 #    include <fstream.h>
  31 #  endif
  32    FG_USING_STD(string);
  33 #else
  34 #  include <string>
  35 #  include <fstream>
  36 #endif
  37
  38 /*******************************************************************************
  39 FORWARD DECLARATIONS
  40 *******************************************************************************/
  41
  42 class FGColumnVector;
  43
  44 /*******************************************************************************
  45 DECLARATION: MatrixException
  46 *******************************************************************************/
  47
  48 using namespace std;
  49
  50 class MatrixException /* :  public exception */
  51 {
  52 public:
  53   string Message;
  54 };
  55
  56 /*******************************************************************************
  57 DECLARATION: FGMatrix
  58 *******************************************************************************/
  59
  60 class FGMatrix
  61 {
  62 protected:
  63   double **data;
  64
  65 private:
  66   unsigned int rows,cols;
  67   char delim;
  68   int width,prec,origin;
  69   void TransposeSquare(void);
  70   void TransposeNonSquare(void);
  71   unsigned int rowCtr, colCtr;
  72
  73 public:
  74   FGMatrix(unsigned int r, unsigned int c);
  75   FGMatrix(const FGMatrix& A);
  76   ~FGMatrix(void);
  77
  78   FGMatrix& operator=(const FGMatrix& A);
  79   inline double& operator()(unsigned int row, unsigned int col) const {return data[row][col];}
  80
  81   FGColumnVector operator*(const FGColumnVector& Col);
  82
  83   unsigned int Rows(void) const;
  84   unsigned int Cols(void) const;
  85
  86   void T(void);
  87   void InitMatrix(void);
  88   void InitMatrix(double value);
  89
  90   FGMatrix operator-(const FGMatrix& B);
  91   FGMatrix operator+(const FGMatrix& B);
  92   FGMatrix operator*(const FGMatrix& B);
  93   FGMatrix operator/(const double scalar);
  94   FGMatrix& operator<<(const float ff);
  95
  96   friend ostream& operator<<(ostream& os, const FGMatrix& M);
  97   friend istream& operator>>(istream& is, FGMatrix& M);
  98
  99   void operator-=(const FGMatrix &B);
 100   void operator+=(const FGMatrix &B);
 101   void operator*=(const FGMatrix &B);
 102   void operator*=(const double scalar);
 103   void operator/=(const double scalar);
 104
 105   friend FGMatrix operator*(double scalar,FGMatrix& A);
 106
 107   void SetOParams(char delim,int width,int prec, int origin=0);
 108 };
 109
 110 /*******************************************************************************
 111 DECLARATION: FGColumnVector
 112 *******************************************************************************/
 113
 114 class FGColumnVector : public FGMatrix
 115 {
 116 public:
 117   FGColumnVector(void);
 118   FGColumnVector(int m);
 119   FGColumnVector(const FGColumnVector& b);
 120   ~FGColumnVector();
 121
 122   FGColumnVector operator*(const double scalar);
 123   FGColumnVector operator/(const double scalar);
 124   FGColumnVector operator+(const FGColumnVector& B);
 125   float Magnitude(void);
 126   FGColumnVector Normalize(void);
 127
 128   friend FGColumnVector operator*(const double scalar, const FGColumnVector& A);
 129
 130   double& operator()(int m) const;
 131 };
 132
 133 /******************************************************************************/
 134 #endif