StRoot  1
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EvtVector4R.hh
1 //--------------------------------------------------------------------------
2 //
3 // Environment:
4 // This software is part of the EvtGen package developed jointly
5 // for the BaBar and CLEO collaborations. If you use all or part
6 // of it, please give an appropriate acknowledgement.
7 //
8 // Copyright Information: See EvtGen/COPYRIGHT
9 // Copyright (C) 1998 Caltech, UCSB
10 //
11 // Module: EvtGen/EvtVector4R.hh
12 //
13 // Description: Class to describe real 4 vectors
14 //
15 // Modification history:
16 //
17 // DJL/RYD September 25, 1996 Module created
18 //
19 //------------------------------------------------------------------------
20 
21 #ifndef EVTVECTOR4R_HH
22 #define EVTVECTOR4R_HH
23 
24 #include <iostream>
25 #include <math.h>
26 
27 class EvtVector3R;
28 
29 class EvtVector4R {
30 
31 
32 
33  inline friend EvtVector4R operator*(double d,const EvtVector4R& v2);
34  inline friend EvtVector4R operator*(const EvtVector4R& v2,double d);
35  inline friend EvtVector4R operator/(const EvtVector4R& v2,double d);
36  inline friend double operator*(const EvtVector4R& v1,const EvtVector4R& v2);
37  inline friend EvtVector4R operator+(const EvtVector4R& v1,const EvtVector4R& v2);
38  inline friend EvtVector4R operator-(const EvtVector4R& v1,const EvtVector4R& v2);
39 
40 public:
41  EvtVector4R();
42  EvtVector4R(double e,double px,double py ,double pz);
43  inline void set(int i,double d);
44  inline void set(double e,double px,double py ,double pz);
45  inline EvtVector4R& operator*=(double c);
46  inline EvtVector4R& operator/=(double c);
47  inline EvtVector4R& operator=(const EvtVector4R& v2);
48  inline EvtVector4R& operator+=(const EvtVector4R& v2);
49  inline EvtVector4R& operator-=(const EvtVector4R& v2);
50  inline double get(int i) const;
51  inline double cont(const EvtVector4R& v4) const;
52  friend std::ostream& operator<<(std::ostream& s, const EvtVector4R& v);
53  double mass2() const;
54  double mass() const;
55  void applyRotateEuler(double alpha,double beta,double gamma);
56  void applyBoostTo(const EvtVector4R& p4, bool inverse = false);
57  void applyBoostTo(const EvtVector3R& boost, bool inverse = false);
58  EvtVector4R cross(const EvtVector4R& v2);
59  double dot(const EvtVector4R& v2) const;
60  double d3mag() const;
61 
62  // Added by AJB - calculate scalars in the rest frame of the current object
63  double scalartripler3( const EvtVector4R& p1, const EvtVector4R& p2,
64  const EvtVector4R& p3 ) const;
65  double dotr3( const EvtVector4R& p1, const EvtVector4R& p2 ) const;
66  double mag2r3( const EvtVector4R& p1 ) const;
67  double magr3( const EvtVector4R& p1 ) const;
68 
69 
70 private:
71 
72  double v[4];
73 
74  inline double Square( double x ) const { return x*x; }
75 
76 };
77 
78 EvtVector4R rotateEuler(const EvtVector4R& rs,
79  double alpha,double beta,double gamma);
80 EvtVector4R boostTo(const EvtVector4R& rs,
81  const EvtVector4R& p4, bool inverse = false);
82 EvtVector4R boostTo(const EvtVector4R& rs,
83  const EvtVector3R& boost, bool inverse = false);
84 
85 inline EvtVector4R& EvtVector4R::operator=(const EvtVector4R& v2){
86 
87  v[0]=v2.v[0];
88  v[1]=v2.v[1];
89  v[2]=v2.v[2];
90  v[3]=v2.v[3];
91 
92  return *this;
93 }
94 
95 inline EvtVector4R& EvtVector4R::operator+=(const EvtVector4R& v2){
96 
97  v[0]+=v2.v[0];
98  v[1]+=v2.v[1];
99  v[2]+=v2.v[2];
100  v[3]+=v2.v[3];
101 
102  return *this;
103 }
104 
105 inline EvtVector4R& EvtVector4R::operator-=(const EvtVector4R& v2){
106 
107  v[0]-=v2.v[0];
108  v[1]-=v2.v[1];
109  v[2]-=v2.v[2];
110  v[3]-=v2.v[3];
111 
112  return *this;
113 }
114 
115 inline double EvtVector4R::mass2() const{
116 
117  return v[0]*v[0]-v[1]*v[1]-v[2]*v[2]-v[3]*v[3];
118 }
119 
120 inline EvtVector4R operator*(double c,const EvtVector4R& v2){
121 
122  return EvtVector4R(v2)*=c;
123 }
124 
125 inline EvtVector4R operator*(const EvtVector4R& v2,double c){
126 
127  return EvtVector4R(v2)*=c;
128 }
129 
130 inline EvtVector4R operator/(const EvtVector4R& v2,double c){
131 
132  return EvtVector4R(v2)/=c;
133 }
134 
135 inline EvtVector4R& EvtVector4R::operator*=(double c){
136 
137  v[0]*=c;
138  v[1]*=c;
139  v[2]*=c;
140  v[3]*=c;
141 
142  return *this;
143 }
144 
145 inline EvtVector4R& EvtVector4R::operator/=(double c){
146 
147  double cinv=1.0/c;
148  v[0]*=cinv;
149  v[1]*=cinv;
150  v[2]*=cinv;
151  v[3]*=cinv;
152 
153  return *this;
154 }
155 
156 inline double operator*(const EvtVector4R& v1,const EvtVector4R& v2){
157 
158  return v1.v[0]*v2.v[0]-v1.v[1]*v2.v[1]-
159  v1.v[2]*v2.v[2]-v1.v[3]*v2.v[3];
160 }
161 
162 inline double EvtVector4R::cont(const EvtVector4R& v4) const {
163 
164  return v[0]*v4.v[0]-v[1]*v4.v[1]-
165  v[2]*v4.v[2]-v[3]*v4.v[3];
166 }
167 
168 inline EvtVector4R operator-(const EvtVector4R& v1,const EvtVector4R& v2){
169 
170  return EvtVector4R(v1)-=v2;
171 }
172 
173 inline EvtVector4R operator+(const EvtVector4R& v1,const EvtVector4R& v2){
174 
175  return EvtVector4R(v1)+=v2;
176 }
177 
178 inline double EvtVector4R::get(int i) const {
179  return v[i];
180 }
181 
182 inline void EvtVector4R::set(int i,double d){
183 
184  v[i]=d;
185 }
186 
187 inline void EvtVector4R::set(double e,double p1,double p2, double p3){
188 
189  v[0]=e;
190  v[1]=p1;
191  v[2]=p2;
192  v[3]=p3;
193 }
194 
195 #endif
196 
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