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/*
* Element.h
*
* Created on: Mar 16, 2011
* Author: jakob
*/
#ifndef ELEMENT_H_
#define ELEMENT_H_
#include <string>
#include <sstream>
#include "Vector3D.h"
#include "Particle.h"
#include "Printable.h"
#include "ElementVisitor.h"
#include "Cloneable.h"
namespace vhc {
/** Classe abstraite representant un element d'un accelerateur. */
class Element: public Printable, public Cloneable {
private:
/** Empêche la copie d'éléments par le constructeur de copie.
* Si on veut explicitement copier un element utiliser <code>clone()</code>.*/
//Element(const Element& e);
protected:
/** Position du centre de la face d'entrée. */
Vector3D entryPosition;
/** Position du centre de la face de sortie. */
Vector3D exitPosition;
/** Rayon de la chambre à vide. */
double sectionRadius;
/** Pointeur sur l'élément suivant.
* NULL si aucun element n'existe. */
Element *next;
/* Intensité (constante) du champ.
* à améliorer
double fieldIntensity;
Vector3D magneticField
* Direction du champ magnétique, invariant dans l'espace.
Vector3D fieldDirection;
*/
public:
/** Constructeur d'elements.
* @param entry position de la face d'entree
* @param exit position de face de sortie
* @param sectionRadius rayon de section de la chambre a vide
* @param next pointeur sur l'element suivant */
Element(const Vector3D& entry, const Vector3D& exit, double sectionRadius, Element* next = NULL):
entryPosition(entry),
exitPosition(exit),
sectionRadius(sectionRadius),
next(next) {};
virtual ~Element() {};
/** Copie l'element sur le heap et renvoye un pointeur sur la copie.
* En copiant un element, le pointeur sur l'element suivant est remis a zero.
* ATTENTION: La delocation de memoire est sous la responsabilite de l'appelant. */
virtual Element* clone() const = 0;
/** Determine si la particule donnee a heurte le bord de cet element. */
virtual bool hasHit(const Particle& particle) const = 0;
/** Determine si la particule donnee a passe cet element. */
virtual bool isPast(const Particle& particle) const = 0;
/** Retourne le champ magnetique, a l'interieur de cet element a la position donnee. */
virtual Vector3D magneticFieldAt(const Vector3D& position) const {
return Vector3D::Null;
}
/** Retourne le champ electrique, a l'interieur de cet element a la position donnee. */
virtual Vector3D electricFieldAt(const Vector3D& position) const {
return Vector3D::Null;
}
/** Retourne la diagonale, c'est-a-dire le vecteur de la position d'entree
* a la position de sortie. */
Vector3D getDiagonal() const {return exitPosition - entryPosition;}
/** Retourne la position d'entree. */
Vector3D getEntryPosition() const {return entryPosition;}
/** Assigne la position d'entree. */
//void setEntryPosition(const Vector3D& newPos) {entryPosition = newPos;}
/** Retourne la position de sortie. */
Vector3D getExitPosition() const {return exitPosition;}
/** Assigne la position de sortie. */
//void setExitPosition(const Vector3D& newPos) {exitPosition = newPos;}
/** Retourne le rayon de la section de cet element. */
double getSectionRadius() const {return sectionRadius;}
/** Assigne le rayon de la section de cet element. */
void setSectionRadius(double r) {sectionRadius = r;}
/** Retourne un pointeur l'element suivant. NULL s'il n'existe pas. */
Element* getNext() const {return next;}
/** Assigne un pointeur sur l'element suivant. */
void setNext(Element* n) {next = n;}
/** Retourne vrai si cet element est connecte a un element suivant, faux sinon. */
bool isConnected() const {return next != NULL;}
/** Retourne une representation en chaine du type de cet element, i.e. du nom de la classe.
* Cette methode est utilisee principalement pour changer le comportement de <code>toString()</code>
* dans des implementations concretes. */
virtual std::string getType() const {return "Element";}
virtual std::string toString() const {
std::stringstream s;
s << getType() << ":\n";
s << "\tentry: " << getEntryPosition() << "\n";
s << "\texit: " << getExitPosition() << "\n";
s << "\tsection radius: " << getSectionRadius() << "\n";
s << "\tconnected: " << (isConnected() ? "true" : "false");
return s.str();
}
virtual void accept(const ElementVisitor& v) const = 0;
};
}
#endif /* ELEMENT_H_ */
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