Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : /***************************************************************************
       2                 :            :   qgsvector.h - QgsVector
       3                 :            : 
       4                 :            :  ---------------------
       5                 :            :  begin                : 24.2.2017
       6                 :            :  copyright            : (C) 2017 by Matthias Kuhn
       7                 :            :  email                : matthias@opengis.ch
       8                 :            :  ***************************************************************************
       9                 :            :  *                                                                         *
      10                 :            :  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
      11                 :            :  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
      12                 :            :  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
      13                 :            :  *   (at your option) any later version.                                   *
      14                 :            :  *                                                                         *
      15                 :            :  ***************************************************************************/
      16                 :            : #ifndef QGSVECTOR_H
      17                 :            : #define QGSVECTOR_H
      18                 :            : 
      19                 :            : #include "qgis.h"
      20                 :            : #include "qgis_core.h"
      21                 :            : #include <QtGlobal>
      22                 :            : 
      23                 :            : /**
      24                 :            :  * \ingroup core
      25                 :            :  * \brief A class to represent a vector.
      26                 :            :  * Currently no Z axis / 2.5D support is implemented.
      27                 :            :  */
      28                 :            : 
      29                 :            : class CORE_EXPORT QgsVector
      30                 :            : {
      31                 :            : 
      32                 :            :   public:
      33                 :            : 
      34                 :            :     /**
      35                 :            :      * Default constructor for QgsVector. Creates a vector with length of 0.0.
      36                 :            :      */
      37                 :        400 :     QgsVector() = default;
      38                 :            : 
      39                 :            :     /**
      40                 :            :      * Constructor for QgsVector taking x and y component values.
      41                 :            :      * \param x x-component
      42                 :            :      * \param y y-component
      43                 :            :      */
      44                 :       6034 :     QgsVector( double x, double y )
      45                 :       6034 :       : mX( x )
      46                 :       6034 :       , mY( y )
      47                 :            :     {
      48                 :       6034 :     }
      49                 :            : 
      50                 :            :     //! Swaps the sign of the x and y components of the vector.
      51                 :            :     QgsVector operator-() const SIP_HOLDGIL
      52                 :            :     {
      53                 :            :       return QgsVector( -mX, -mY );
      54                 :            :     }
      55                 :            : 
      56                 :            :     /**
      57                 :            :      * Returns a vector where the components have been multiplied by a scalar value.
      58                 :            :      * \param scalar factor to multiply by
      59                 :            :      */
      60                 :       2512 :     QgsVector operator*( double scalar ) const SIP_HOLDGIL
      61                 :            :     {
      62                 :       2512 :       return QgsVector( mX * scalar, mY * scalar );
      63                 :            :     }
      64                 :            : 
      65                 :            :     /**
      66                 :            :      * Returns a vector where the components have been divided by a scalar value.
      67                 :            :      * \param scalar factor to divide by
      68                 :            :      */
      69                 :       2500 :     QgsVector operator/( double scalar ) const SIP_HOLDGIL
      70                 :            :     {
      71                 :       2500 :       return *this * ( 1.0 / scalar );
      72                 :            :     }
      73                 :            : 
      74                 :            :     /**
      75                 :            :      * Returns the dot product of two vectors, which is the sum of the x component
      76                 :            :      *  of this vector multiplied by the x component of another
      77                 :            :      *  vector plus the y component of this vector multiplied by the y component of another vector.
      78                 :            :      */
      79                 :       1049 :     double operator*( QgsVector v ) const SIP_HOLDGIL
      80                 :            :     {
      81                 :       1049 :       return mX * v.mX + mY * v.mY;
      82                 :            :     }
      83                 :            : 
      84                 :            :     /**
      85                 :            :      * Adds another vector to this vector.
      86                 :            :      * \since QGIS 3.0
      87                 :            :      */
      88                 :          0 :     QgsVector operator+( QgsVector other ) const SIP_HOLDGIL
      89                 :            :     {
      90                 :          0 :       return QgsVector( mX + other.mX, mY + other.mY );
      91                 :            :     }
      92                 :            : 
      93                 :            :     /**
      94                 :            :      * Adds another vector to this vector in place.
      95                 :            :      * \since QGIS 3.0
      96                 :            :      */
      97                 :            :     QgsVector &operator+=( QgsVector other ) SIP_HOLDGIL
      98                 :            :     {
      99                 :            :       mX += other.mX;
     100                 :            :       mY += other.mY;
     101                 :            :       return *this;
     102                 :            :     }
     103                 :            : 
     104                 :            :     /**
     105                 :            :      * Subtracts another vector to this vector.
     106                 :            :      * \since QGIS 3.0
     107                 :            :      */
     108                 :            :     QgsVector operator-( QgsVector other ) const SIP_HOLDGIL
     109                 :            :     {
     110                 :            :       return QgsVector( mX - other.mX, mY - other.mY );
     111                 :            :     }
     112                 :            : 
     113                 :            :     /**
     114                 :            :      * Subtracts another vector to this vector in place.
     115                 :            :      * \since QGIS 3.0
     116                 :            :      */
     117                 :            :     QgsVector &operator-=( QgsVector other ) SIP_HOLDGIL
     118                 :            :     {
     119                 :            :       mX -= other.mX;
     120                 :            :       mY -= other.mY;
     121                 :            :       return *this;
     122                 :            :     }
     123                 :            : 
     124                 :            :     /**
     125                 :            :      * Returns the length of the vector.
     126                 :            :      * \see lengthSquared()
     127                 :            :      */
     128                 :       2620 :     double length() const SIP_HOLDGIL
     129                 :            :     {
     130                 :       2620 :       return std::sqrt( mX * mX + mY * mY );
     131                 :            :     }
     132                 :            : 
     133                 :            :     /**
     134                 :            :      * Returns the length of the vector.
     135                 :            :      * \see length()
     136                 :            :      * \since QGIS 3.2
     137                 :            :      */
     138                 :          0 :     double lengthSquared() const SIP_HOLDGIL
     139                 :            :     {
     140                 :          0 :       return mX * mX + mY * mY;
     141                 :            :     }
     142                 :            : 
     143                 :            :     /**
     144                 :            :      * Returns the vector's x-component.
     145                 :            :      * \see y()
     146                 :            :      */
     147                 :       3506 :     double x() const SIP_HOLDGIL
     148                 :            :     {
     149                 :       3506 :       return mX;
     150                 :            :     }
     151                 :            : 
     152                 :            :     /**
     153                 :            :      * Returns the vector's y-component.
     154                 :            :      * \see x()
     155                 :            :      */
     156                 :       3506 :     double y() const SIP_HOLDGIL
     157                 :            :     {
     158                 :       3506 :       return mY;
     159                 :            :     }
     160                 :            : 
     161                 :            :     /**
     162                 :            :      * Returns the perpendicular vector to this vector (rotated 90 degrees counter-clockwise)
     163                 :            :      */
     164                 :          0 :     QgsVector perpVector() const SIP_HOLDGIL
     165                 :            :     {
     166                 :          0 :       return QgsVector( -mY, mX );
     167                 :            :     }
     168                 :            : 
     169                 :            :     /**
     170                 :            :      * Returns the angle of the vector in radians.
     171                 :            :      */
     172                 :          0 :     double angle() const SIP_HOLDGIL
     173                 :            :     {
     174                 :          0 :       double angle = std::atan2( mY, mX );
     175                 :          0 :       return angle < 0.0 ? angle + 2.0 * M_PI : angle;
     176                 :            :     }
     177                 :            : 
     178                 :            :     /**
     179                 :            :      * Returns the angle between this vector and another vector in radians.
     180                 :            :      */
     181                 :            :     double angle( QgsVector v ) const SIP_HOLDGIL
     182                 :            :     {
     183                 :            :       return v.angle() - angle();
     184                 :            :     }
     185                 :            : 
     186                 :            :     /**
     187                 :            :      * Returns the 2D cross product of this vector and another vector \a v. (This is sometimes
     188                 :            :      * referred to as a "perpendicular dot product", and equals x1 * y1 - y1 * x2).
     189                 :            :      *
     190                 :            :      * \since QGIS 3.2
     191                 :            :      */
     192                 :          0 :     double crossProduct( QgsVector v ) const SIP_HOLDGIL
     193                 :            :     {
     194                 :          0 :       return mX * v.y() - mY * v.x();
     195                 :            :     }
     196                 :            : 
     197                 :            :     /**
     198                 :            :      * Rotates the vector by a specified angle.
     199                 :            :      * \param rot angle in radians
     200                 :            :      */
     201                 :            :     QgsVector rotateBy( double rot ) const SIP_HOLDGIL;
     202                 :            : 
     203                 :            :     /**
     204                 :            :      * Returns the vector's normalized (or "unit") vector (ie same angle but length of 1.0).
     205                 :            :      *
     206                 :            :      * \throws QgsException if called on a vector with length of 0.
     207                 :            :      */
     208                 :            :     QgsVector normalized() const SIP_THROW( QgsException );
     209                 :            : 
     210                 :            :     //! Equality operator
     211                 :          2 :     bool operator==( QgsVector other ) const SIP_HOLDGIL
     212                 :            :     {
     213                 :          2 :       return qgsDoubleNear( mX, other.mX ) && qgsDoubleNear( mY, other.mY );
     214                 :            :     }
     215                 :            : 
     216                 :            :     //! Inequality operator
     217                 :            :     bool operator!=( QgsVector other ) const
     218                 :            :     {
     219                 :            :       return !qgsDoubleNear( mX, other.mX ) || !qgsDoubleNear( mY, other.mY );
     220                 :            :     }
     221                 :            : 
     222                 :            :     /**
     223                 :            :     * Returns a string representation of the vector.
     224                 :            :     * Members will be truncated to the specified \a precision.
     225                 :            :     */
     226                 :            :     QString toString( int precision = 17 ) const SIP_HOLDGIL
     227                 :            :     {
     228                 :            :       QString str = "Vector (";
     229                 :            :       str += qgsDoubleToString( mX, precision );
     230                 :            :       str += ", ";
     231                 :            :       str += qgsDoubleToString( mY, precision );
     232                 :            :       str += ')';
     233                 :            :       return str;
     234                 :            :     }
     235                 :            : 
     236                 :            : #ifdef SIP_RUN
     237                 :            :     SIP_PYOBJECT __repr__();
     238                 :            :     % MethodCode
     239                 :            :     QString str = QStringLiteral( "<QgsVector: %1>" ).arg( sipCpp->toString() );
     240                 :            :     sipRes = PyUnicode_FromString( str.toUtf8().constData() );
     241                 :            :     % End
     242                 :            : #endif
     243                 :            : 
     244                 :            :   private:
     245                 :        400 :     double mX = 0.0;
     246                 :        400 :     double mY = 0.0;
     247                 :            : 
     248                 :            : };
     249                 :            : 
     250                 :            : Q_DECLARE_TYPEINFO( QgsVector, Q_MOVABLE_TYPE );
     251                 :            : 
     252                 :            : #endif // QGSVECTOR_H