sim_ressorts/labo01/Vector.h

#pragma once

/**
 * @file Vector.h
 *
 * @brief Implémentation de vecteurs simples
 *
 * Nom: William Nolin
 * Code permanent : NOLW76060101
 * Email : william.nolin.1@ens.etsmtl.ca
 *
 */

#include <cmath>
#include "MatrixBase.h"

namespace gti320 {

    /**
     * Classe vecteur générique.
     *
     * Cette classe réutilise la classe `MatrixBase` et ses spécialisations de
     * templates pour les manipulation bas niveau.
     */
    template<typename _Scalar = double, int _Rows = Dynamic>
    class Vector : public MatrixBase<_Scalar, _Rows, 1> {
    public:

        /**
         * Constructeur par défaut
         */
        Vector() : MatrixBase<_Scalar, _Rows, 1>() {}

        /**
         * Contructeur à partir d'un taille (rows).
         */
        explicit Vector(int rows) : MatrixBase<_Scalar, _Rows, 1>(rows, 1) {}

        /**
         * Constructeur de copie
         */
        Vector(const Vector &other) : MatrixBase<_Scalar, _Rows, 1>(other) {}

        /**
         * Constructeur de copie avec une grandeur différente
         * @tparam _OtherRows
         * @param other
         */
        template<int _OtherRows>
        Vector(const Vector<_Scalar, _OtherRows> &other) : MatrixBase<_Scalar, _Rows, 1>() {
            int n = std::min(other.size(), _Rows);
            const _Scalar *src = other.data();
            _Scalar *dest = this->m_storage.data();
            memcpy(dest, src, n * sizeof(_Scalar));

            if (n < _Rows) {
                memset(&dest[n], 0, (_Rows - n) * sizeof(_Scalar));
            }
        }

        /**
         * Destructeur
         */
        ~Vector() {}

        /**
         * Opérateur de copie
         */
        Vector &operator=(const Vector &other) {
            this->m_storage = other.m_storage;
            this->m_rows = other.rows();
            return *this;
        }

        /**
         * Accesseur à une entrée du vecteur (lecture seule)
         */
        _Scalar operator()(int i) const {
            return this->m_storage.data()[i];
        }

        /**
         * Accesseur à une entrée du vecteur (lecture et écriture)
         */
        _Scalar &operator()(int i) {
            return this->m_storage.data()[i];
        }

        /**
         * Modifie le nombre de lignes du vecteur
         */
        void resize(int _rows) {
            MatrixBase<_Scalar, _Rows, 1>::resize(_rows, 1);
        }

        /**
         * Produit scalaire de *this et other.
         */
        inline _Scalar dot(const Vector &other) const {
            assert(this->size() == other.size());

            _Scalar product = 0;
            for (int i = 0; i < this->size(); i++) {
                product += (*this)(i) * other(i);
            }

            return product;
        }

        /**
         * Retourne la norme euclidienne du vecteur
         */
        inline _Scalar norm() const {
            _Scalar norm = 0;

            for (int i = 0; i < this->size(); i++) {
                norm += std::pow((*this)(i), 2);
            }

            return std::sqrt(norm);
        }
    };
}