src/real.h

   1 #ifndef _REAL_H
   2 #define _REAL_H
   3
   4 #include "common.h"
   5 #include <cmath>
   6
   7
   8 #define REAL_SINGLE 0
   9 #define REAL_DOUBLE 1
  10 #define REAL_LONG_DOUBLE 2
  11 #define REAL_VFPU 3
  12 #define REAL_RATIONAL 4
  13 #define REAL_RATIONAL_ARBINT 5
  14 #define REAL_MPFRCPP 6
  15
  16 #ifndef REAL
  17         #error "REAL was not defined!"
  18 #endif
  19
  20 #if REAL == REAL_VFPU
  21         #include "vfpu.h"
  22 #endif
  23
  24 #if REAL == REAL_RATIONAL
  25         #include "rational.h"
  26 #endif //REAL
  27
  28 #if REAL == REAL_RATIONAL_ARBINT
  29         #include "rational.h"
  30         #include "arbint.h"
  31         #include "gmpint.h"
  32 #endif //REAL
  33
  34 #if REAL == REAL_MPFRCPP
  35         #include <mpreal.h>
  36 #endif //REAL
  37
  38 namespace IPDF
  39 {
  40         extern const char * g_real_name[];
  41
  42 #if REAL == REAL_SINGLE
  43         typedef float Real;
  44 #elif REAL == REAL_DOUBLE
  45         typedef double Real;
  46 #elif REAL == REAL_LONG_DOUBLE
  47         typedef long double Real;
  48 #elif REAL == REAL_VFPU
  49         typedef VFPU::VFloat Real;
  50         inline float Float(const Real & r) {return r.m_value;}
  51         inline double Double(const Real & r) {return r.m_value;}
  52 #elif REAL == REAL_RATIONAL
  53         typedef Rational<int64_t> Real;
  54         inline float Float(const Real & r) {return (float)r.ToDouble();}
  55         inline double Double(const Real & r) {return r.ToDouble();}
  56 #elif REAL == REAL_RATIONAL_ARBINT
  57         #define ARBINT Gmpint // Set to Gmpint or Arbint here
  58
  59         typedef Rational<ARBINT> Real;
  60         inline float Float(const Real & r) {return (float)r.ToDouble();}
  61         inline double Double(const Real & r) {return r.ToDouble();}
  62         inline int64_t Int64(const Real & r) {return r.ToInt64();}
  63         inline Rational<ARBINT> Sqrt(const Rational<ARBINT> & r) {return r.Sqrt();}
  64 #elif REAL == REAL_MPFRCPP
  65         typedef mpfr::mpreal Real;
  66         inline double Double(const Real & r) {return r.toDouble();}
  67         inline float Float(const Real & r) {return r.toDouble();}
  68         inline int64_t Int64(const Real & r) {return r.toLong();}
  69         inline Real Sqrt(const Real & r) {return mpfr::sqrt(r, mpfr::mpreal::get_default_rnd());}
  70         inline Real Abs(const Real & r) {return mpfr::abs(r, mpfr::mpreal::get_default_rnd());}
  71 #else
  72         #error "Type of Real unspecified."
  73 #endif //REAL
  74
  75         // Allow us to call Float on the primative types
  76         // Useful so I can template some things that could be either (a more complicated) Real or a primitive type
  77         // Mostly in the testers.
  78         inline float Float(float f) {return (float)f;}
  79         inline float Float(double f) {return (float)f;}
  80         inline float Float(long double f) {return (float)(f);}
  81         inline double Double(float f) {return (double)f;}
  82         inline double Double(double f) {return (double)f;}
  83         inline double Double(long double f) {return (double)(f);}
  84         inline double Sqrt(double f) {return sqrt(f);}
  85         inline double Abs(double a) {return fabs(a);}
  86         inline int64_t Int64(double a){return (int64_t)a;}
  87
  88         inline Real Power(const Real & a, int n)
  89         {
  90                 if (n < 0)
  91                 {
  92                         return Power(Real(1)/a, -n);
  93                 }
  94                 Real r(1);
  95                 for (int i = 0; i < n; ++i)
  96                         r *= a;
  97                 return r;
  98         }
  99         struct Vec2
 100         {
 101                 Real x;
 102                 Real y;
 103                 Vec2() : x(0), y(0) {}
 104                 Vec2(Real _x, Real _y) : x(_x), y(_y) {}
 105                 Vec2(const std::pair<Real, Real> & p) : x(p.first), y(p.second) {}
 106                 Vec2(const std::pair<int64_t, int64_t> & p) : x(p.first), y(p.second) {}
 107
 108                 bool operator==(const Vec2& other) const { return (x == other.x) && (y == other.y); }
 109                 bool operator!=(const Vec2& other) const { return !(*this == other); }
 110
 111                 Vec2& operator=(const Vec2& other) { x = other.x; y = other.y; return *this; }
 112                 Vec2& operator+=(const Vec2& other) { x += other.x; y += other.y; return *this; }
 113                 Vec2& operator-=(const Vec2& other) { x -= other.x; y -= other.y; return *this; }
 114                 Vec2& operator*=(const Real& lambda) { x *= lambda; y *= lambda; return *this; }
 115                 Vec2& operator/=(const Real& lambda) { x /= lambda; y /= lambda; return *this; }
 116
 117                 Vec2 operator+(const Vec2& other) const { return Vec2(x + other.x, y + other.y); }
 118                 Vec2 operator-(const Vec2& other) const { return Vec2(x - other.x, y - other.y); }
 119                 Vec2 operator*(const Real& lambda) const { return Vec2(x * lambda, y * lambda); }
 120                 Vec2 operator/(const Real& lambda) const { return Vec2(x / lambda, y / lambda); }
 121
 122                 const Real SquareLength() const { return (x*x + y*y); }
 123
 124         };
 125
 126
 127 }
 128
 129 #endif //_REAL_H