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 #  ifdef FG_HAVE_STD_INCLUDES
  27 #    include <fstream>
  28 #  else
  29 #    include <fstream.h>
  30 #  endif
  31 #else
  32 #  include <fstream>
  33 #endif
  34
  35 #include <string>
  36
  37 /*******************************************************************************
  38 FORWARD DECLARATIONS
  39 *******************************************************************************/
  40
  41 class FGColumnVector;
  42
  43 /*******************************************************************************
  44 DECLARATION: MatrixException
  45 *******************************************************************************/
  46
  47 using std::string;
  48 using std::ostream;
  49 using std::istream;
  50
  51 class MatrixException /* :  public exception */
  52 {
  53 public:
  54   string Message;
  55 };
  56
  57 /*******************************************************************************
  58 DECLARATION: FGMatrix
  59 *******************************************************************************/
  60
  61 class FGMatrix
  62 {
  63 protected:
  64   double **data;
  65
  66 private:
  67   unsigned int rows,cols;
  68   char delim;
  69   int width,prec,origin;
  70   void TransposeSquare(void);
  71   void TransposeNonSquare(void);
  72   unsigned int rowCtr, colCtr;
  73
  74 public:
  75   FGMatrix(unsigned int r, unsigned int c);
  76   FGMatrix(const FGMatrix& A);
  77   ~FGMatrix(void);
  78
  79   FGMatrix& operator=(const FGMatrix& A);
  80   inline double& operator()(unsigned int row, unsigned int col) const {return data[row][col];}
  81
  82   FGColumnVector operator*(const FGColumnVector& Col);
  83
  84   unsigned int Rows(void) const;
  85   unsigned int Cols(void) const;
  86
  87   void T(void);
  88   void InitMatrix(void);
  89   void InitMatrix(double value);
  90
  91   FGMatrix operator-(const FGMatrix& B);
  92   FGMatrix operator+(const FGMatrix& B);
  93   FGMatrix operator*(const FGMatrix& B);
  94   FGMatrix operator/(const double scalar);
  95   FGMatrix& operator<<(const float ff);
  96
  97   friend ostream& operator<<(ostream& os, const FGMatrix& M);
  98   friend istream& operator>>(istream& is, FGMatrix& M);
  99
 100   void operator-=(const FGMatrix &B);
 101   void operator+=(const FGMatrix &B);
 102   void operator*=(const FGMatrix &B);
 103   void operator*=(const double scalar);
 104   void operator/=(const double scalar);
 105
 106   friend FGMatrix operator*(double scalar,FGMatrix& A);
 107
 108   void SetOParams(char delim,int width,int prec, int origin=0);
 109 };
 110
 111 /*******************************************************************************
 112 DECLARATION: FGColumnVector
 113 *******************************************************************************/
 114
 115 class FGColumnVector : public FGMatrix
 116 {
 117 public:
 118   FGColumnVector(void);
 119   FGColumnVector(int m);
 120   FGColumnVector(const FGColumnVector& b);
 121   ~FGColumnVector();
 122
 123   FGColumnVector operator*(const double scalar);
 124   FGColumnVector operator*(const FGColumnVector& V);   // Cross product operator
 125   FGColumnVector operator/(const double scalar);
 126   FGColumnVector operator+(const FGColumnVector& B);
 127   FGColumnVector operator-(const FGColumnVector& B);
 128   float Magnitude(void);
 129   FGColumnVector Normalize(void);
 130
 131   friend FGColumnVector operator*(const double scalar, const FGColumnVector& A);
 132   friend FGColumnVector operator*(const FGMatrix& M, const FGColumnVector& V);
 133
 134   double& operator()(int m) const;
 135 };
 136
 137 /******************************************************************************/
 138 #endif