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 #define REAL_IRRAM 7
  16
  17 #ifndef REALTYPE
  18         #error "REALTYPE was not defined!"
  19 #endif
  20
  21 #if REALTYPE == REAL_VFPU
  22         #include "vfpu.h"
  23 #endif
  24
  25 #if REALTYPE == REAL_RATIONAL
  26         #include "rational.h"
  27 #endif //REALTYPE
  28
  29 #if REALTYPE == REAL_RATIONAL_ARBINT
  30         #include "rational.h"
  31         #include "arbint.h"
  32         #include "gmpint.h"
  33 #endif //REALTYPE
  34
  35 #if REALTYPE == REAL_MPFRCPP
  36         #include <mpreal.h>
  37 #endif //REALTYPE
  38
  39 #if REALTYPE == REAL_IRRAM
  40         #include "../contrib/iRRAM/include/iRRAM/lib.h"
  41 #endif
  42
  43 namespace IPDF
  44 {
  45         extern const char * g_real_name[];
  46
  47 #if REALTYPE == REAL_SINGLE
  48         typedef float Real;
  49 #elif REALTYPE == REAL_DOUBLE
  50         typedef double Real;
  51 #elif REALTYPE == REAL_LONG_DOUBLE
  52         typedef long double Real;
  53 #elif REALTYPE == REAL_VFPU
  54         typedef VFPU::VFloat Real;
  55         inline float Float(const Real & r) {return r.m_value;}
  56         inline double Double(const Real & r) {return r.m_value;}
  57 #elif REALTYPE == REAL_RATIONAL
  58         typedef Rational<int64_t> Real;
  59         inline float Float(const Real & r) {return (float)r.ToDouble();}
  60         inline double Double(const Real & r) {return r.ToDouble();}
  61 #elif REALTYPE == REAL_RATIONAL_ARBINT
  62         #define ARBINT Gmpint // Set to Gmpint or Arbint here
  63
  64         typedef Rational<ARBINT> Real;
  65         inline float Float(const Real & r) {return (float)r.ToDouble();}
  66         inline double Double(const Real & r) {return r.ToDouble();}
  67         inline int64_t Int64(const Real & r) {return r.ToInt64();}
  68         inline Rational<ARBINT> Sqrt(const Rational<ARBINT> & r) {return r.Sqrt();}
  69 #elif REALTYPE == REAL_MPFRCPP
  70         typedef mpfr::mpreal Real;
  71         inline double Double(const Real & r) {return r.toDouble();}
  72         inline float Float(const Real & r) {return r.toDouble();}
  73         inline int64_t Int64(const Real & r) {return r.toLong();}
  74         inline Real Sqrt(const Real & r) {return mpfr::sqrt(r, mpfr::mpreal::get_default_rnd());}
  75         inline Real Abs(const Real & r) {return mpfr::abs(r, mpfr::mpreal::get_default_rnd());}
  76 #elif REALTYPE == REAL_IRRAM
  77         typedef iRRAM::REAL Real;
  78         inline double Double(const Real & r) {return r.as_double(53);}
  79         inline float Float(const Real & r) {return r.as_double(53);}
  80         inline int64_t Int64(const Real & r) {return (int64_t)r.as_double(53);}
  81         inline Real Sqrt(const Real & r) {return iRRAM::sqrt(r);}
  82 #else
  83         #error "Type of Real unspecified."
  84 #endif //REALTYPE
  85
  86         // Allow us to call Float on the primative types
  87         // Useful so I can template some things that could be either (a more complicated) Real or a primitive type
  88         // Mostly in the testers.
  89         inline float Float(double f) {return (float)f;}
  90         inline float Float(long double f) {return (float)(f);}
  91         inline double Double(float f) {return (double)f;}
  92         inline double Double(double f) {return (double)f;}
  93         inline double Double(long double f) {return (double)(f);}
  94         inline double Sqrt(double f) {return sqrt(f);}
  95         inline double Abs(double a) {return fabs(a);}
  96         inline int64_t Int64(double a){return (int64_t)a;}
  97
  98         inline Real Power(const Real & a, int n)
  99         {
 100                 if (n < 0)
 101                 {
 102                         return Power(Real(1)/a, -n);
 103                 }
 104                 Real r(1);
 105                 for (int i = 0; i < n; ++i)
 106                         r *= a;
 107                 return r;
 108         }
 109         struct Vec2
 110         {
 111                 Real x;
 112                 Real y;
 113                 Vec2() : x(0), y(0) {}
 114                 Vec2(Real _x, Real _y) : x(_x), y(_y) {}
 115                 Vec2(const std::pair<Real, Real> & p) : x(p.first), y(p.second) {}
 116                 #if REALTYPE != REAL_IRRAM
 117                 Vec2(const std::pair<int64_t, int64_t> & p) : x(p.first), y(p.second) {}
 118                 #else
 119                 Vec2(const std::pair<int64_t, int64_t> & p) : x((int)p.first), y((int)p.second) {}
 120                 // Apparently iRRAM didn't implement -= for a constant argument
 121                 #endif
 122                 bool operator==(const Vec2& other) const { return (x == other.x) && (y == other.y); }
 123                 bool operator!=(const Vec2& other) const { return !(*this == other); }
 124
 125                 Vec2& operator=(const Vec2& other) { x = other.x; y = other.y; return *this; }
 126                 Vec2& operator+=(const Vec2& other) { x += other.x; y += other.y; return *this; }
 127                 Vec2& operator-=(const Vec2& other) { x -= other.x; y -= other.y; return *this; }
 128                 Vec2& operator*=(const Real& lambda) { x *= lambda; y *= lambda; return *this; }
 129                 Vec2& operator/=(const Real& lambda) { x /= lambda; y /= lambda; return *this; }
 130
 131                 Vec2 operator+(const Vec2& other) const { return Vec2(x + other.x, y + other.y); }
 132                 Vec2 operator-(const Vec2& other) const { return Vec2(x - other.x, y - other.y); }
 133                 Vec2 operator*(const Real& lambda) const { return Vec2(x * lambda, y * lambda); }
 134                 Vec2 operator/(const Real& lambda) const { return Vec2(x / lambda, y / lambda); }
 135
 136                 const Real SquareLength() const { return (x*x + y*y); }
 137
 138         };
 139
 140
 141
 142
 143 }
 144
 145 #endif //_REAL_H