source: mmcs/armadillo_bits/constants.hpp @ 8daa049

matrices
Last change on this file since 8daa049 was 9dd61b1, checked in by rboet <rboet@…>, 9 years ago

Avance del proyecto 60%
  • Property mode set to 100644
File size: 10.0 KB
Line 
1// Copyright (C) 2008-2012 Conrad Sanderson
2// Copyright (C) 2008-2012 NICTA (www.nicta.com.au)
3//
4// This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
5// License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
6// file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/.
7
8
9//! \addtogroup constants
10//! @{
11
12
13namespace priv
14  {
15  class Datum_helper
16    {
17    public:
18   
19    template<typename eT>
20    static
21    typename arma_real_only<eT>::result
22    nan(typename arma_real_only<eT>::result* junk = 0)
23      {
24      arma_ignore(junk);
25     
26      if(std::numeric_limits<eT>::has_quiet_NaN == true)
27        {
28        return std::numeric_limits<eT>::quiet_NaN();
29        }
30      else
31        {
32        return eT(0);
33        }
34      }
35   
36   
37    template<typename eT>
38    static
39    typename arma_cx_only<eT>::result
40    nan(typename arma_cx_only<eT>::result* junk = 0)
41      {
42      arma_ignore(junk);
43     
44      typedef typename get_pod_type<eT>::result T;
45     
46      return eT( Datum_helper::nan<T>(), Datum_helper::nan<T>() );
47      }
48   
49   
50    template<typename eT>
51    static
52    typename arma_integral_only<eT>::result
53    nan(typename arma_integral_only<eT>::result* junk = 0)
54      {
55      arma_ignore(junk);
56     
57      return eT(0);
58      }
59   
60   
61    template<typename eT>
62    static
63    typename arma_real_only<eT>::result
64    inf(typename arma_real_only<eT>::result* junk = 0)
65      {
66      arma_ignore(junk);
67     
68      if(std::numeric_limits<eT>::has_infinity == true)
69        {
70        return std::numeric_limits<eT>::infinity();
71        }
72      else
73        {
74        return std::numeric_limits<eT>::max();
75        }
76      }
77   
78   
79    template<typename eT>
80    static
81    typename arma_cx_only<eT>::result
82    inf(typename arma_cx_only<eT>::result* junk = 0)
83      {
84      arma_ignore(junk);
85     
86      typedef typename get_pod_type<eT>::result T;
87     
88      return eT( Datum_helper::inf<T>(), Datum_helper::inf<T>() );
89      }
90   
91
92    template<typename eT>
93    static
94    typename arma_integral_only<eT>::result
95    inf(typename arma_integral_only<eT>::result* junk = 0)
96      {
97      arma_ignore(junk);
98     
99      return std::numeric_limits<eT>::max();
100      }
101   
102    };
103  }
104
105
106
107//! various constants.
108//! Physical constants taken from NIST 2010 CODATA values, and some from WolframAlpha (values provided as of 2009-06-23)
109//! http://physics.nist.gov/cuu/Constants
110//! http://www.wolframalpha.com
111//! See also http://en.wikipedia.org/wiki/Physical_constant
112
113
114template<typename eT>
115class Datum
116  {
117  public:
118 
119  static const eT pi;       //!< ratio of any circle's circumference to its diameter
120  static const eT e;        //!< base of the natural logarithm
121  static const eT euler;    //!< Euler's constant, aka Euler-Mascheroni constant
122  static const eT gratio;   //!< golden ratio
123  static const eT sqrt2;    //!< square root of 2
124  static const eT eps;      //!< the difference between 1 and the least value greater than 1 that is representable
125  static const eT log_min;  //!< log of the minimum representable value
126  static const eT log_max;  //!< log of the maximum representable value
127  static const eT nan;      //!< "not a number"
128  static const eT inf;      //!< infinity
129
130  //
131 
132  static const eT m_u;       //!< atomic mass constant (in kg)
133  static const eT N_A;       //!< Avogadro constant
134  static const eT k;         //!< Boltzmann constant (in joules per kelvin)
135  static const eT k_evk;     //!< Boltzmann constant (in eV/K)
136  static const eT a_0;       //!< Bohr radius (in meters)
137  static const eT mu_B;      //!< Bohr magneton
138  static const eT Z_0;       //!< characteristic impedance of vacuum (in ohms)
139  static const eT G_0;       //!< conductance quantum (in siemens)
140  static const eT k_e;       //!< Coulomb's constant (in meters per farad)
141  static const eT eps_0;     //!< electric constant (in farads per meter)
142  static const eT m_e;       //!< electron mass (in kg)
143  static const eT eV;        //!< electron volt (in joules)
144  static const eT ec;        //!< elementary charge (in coulombs)
145  static const eT F;         //!< Faraday constant (in coulombs)
146  static const eT alpha;     //!< fine-structure constant
147  static const eT alpha_inv; //!< inverse fine-structure constant
148  static const eT K_J;       //!< Josephson constant
149  static const eT mu_0;      //!< magnetic constant (in henries per meter)
150  static const eT phi_0;     //!< magnetic flux quantum (in webers)
151  static const eT R;         //!< molar gas constant (in joules per mole kelvin)
152  static const eT G;         //!< Newtonian constant of gravitation (in newton square meters per kilogram squared)
153  static const eT h;         //!< Planck constant (in joule seconds)
154  static const eT h_bar;     //!< Planck constant over 2 pi, aka reduced Planck constant (in joule seconds)
155  static const eT m_p;       //!< proton mass (in kg)
156  static const eT R_inf;     //!< Rydberg constant (in reciprocal meters)
157  static const eT c_0;       //!< speed of light in vacuum (in meters per second)
158  static const eT sigma;     //!< Stefan-Boltzmann constant
159  static const eT R_k;       //!< von Klitzing constant (in ohms)
160  static const eT b;         //!< Wien wavelength displacement law constant
161  };
162
163
164// the long lengths of the constants are for future support of "long double"
165// and any smart compiler that does high-precision computation at compile-time
166 
167template<typename eT> const eT Datum<eT>::pi        = eT(3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679);
168template<typename eT> const eT Datum<eT>::e         = eT(2.7182818284590452353602874713526624977572470936999595749669676277240766303535475945713821785251664274);
169template<typename eT> const eT Datum<eT>::euler     = eT(0.5772156649015328606065120900824024310421593359399235988057672348848677267776646709369470632917467495);
170template<typename eT> const eT Datum<eT>::gratio    = eT(1.6180339887498948482045868343656381177203091798057628621354486227052604628189024497072072041893911374);
171template<typename eT> const eT Datum<eT>::sqrt2     = eT(1.4142135623730950488016887242096980785696718753769480731766797379907324784621070388503875343276415727);
172template<typename eT> const eT Datum<eT>::eps       = std::numeric_limits<eT>::epsilon();
173template<typename eT> const eT Datum<eT>::log_min   = std::log(std::numeric_limits<eT>::min());
174template<typename eT> const eT Datum<eT>::log_max   = std::log(std::numeric_limits<eT>::max());
175template<typename eT> const eT Datum<eT>::nan       = priv::Datum_helper::nan<eT>();
176template<typename eT> const eT Datum<eT>::inf       = priv::Datum_helper::inf<eT>();
177
178template<typename eT> const eT Datum<eT>::m_u       = eT(1.660538921e-27);
179template<typename eT> const eT Datum<eT>::N_A       = eT(6.02214129e23);
180template<typename eT> const eT Datum<eT>::k         = eT(1.3806488e-23);
181template<typename eT> const eT Datum<eT>::k_evk     = eT(8.6173324e-5);
182template<typename eT> const eT Datum<eT>::a_0       = eT(0.52917721092e-10);
183template<typename eT> const eT Datum<eT>::mu_B      = eT(927.400968e-26);
184template<typename eT> const eT Datum<eT>::Z_0       = eT(3.76730313461771e-2);
185template<typename eT> const eT Datum<eT>::G_0       = eT(7.7480917346e-5);
186template<typename eT> const eT Datum<eT>::k_e       = eT(8.9875517873681764e9);
187template<typename eT> const eT Datum<eT>::eps_0     = eT(8.85418781762039e-12);
188template<typename eT> const eT Datum<eT>::m_e       = eT(9.10938291e-31);
189template<typename eT> const eT Datum<eT>::eV        = eT(1.602176565e-19);
190template<typename eT> const eT Datum<eT>::ec        = eT(1.602176565e-19);
191template<typename eT> const eT Datum<eT>::F         = eT(96485.3365);
192template<typename eT> const eT Datum<eT>::alpha     = eT(7.2973525698e-3);
193template<typename eT> const eT Datum<eT>::alpha_inv = eT(137.035999074);
194template<typename eT> const eT Datum<eT>::K_J       = eT(483597.870e9);
195template<typename eT> const eT Datum<eT>::mu_0      = eT(1.25663706143592e-06);
196template<typename eT> const eT Datum<eT>::phi_0     = eT(2.067833667e-15);
197template<typename eT> const eT Datum<eT>::R         = eT(8.3144621);
198template<typename eT> const eT Datum<eT>::G         = eT(6.67384e-11);
199template<typename eT> const eT Datum<eT>::h         = eT(6.62606957e-34);
200template<typename eT> const eT Datum<eT>::h_bar     = eT(1.054571726e-34);
201template<typename eT> const eT Datum<eT>::m_p       = eT(1.672621777e-27);
202template<typename eT> const eT Datum<eT>::R_inf     = eT(10973731.568539);
203template<typename eT> const eT Datum<eT>::c_0       = eT(299792458.0);
204template<typename eT> const eT Datum<eT>::sigma     = eT(5.670373e-8);
205template<typename eT> const eT Datum<eT>::R_k       = eT(25812.8074434);
206template<typename eT> const eT Datum<eT>::b         = eT(2.8977721e-3);
207
208
209
210typedef Datum<float>  fdatum;
211typedef Datum<double> datum;
212
213
214
215
216namespace priv
217  {
218 
219  template<typename eT>
220  static
221  arma_inline
222  arma_hot
223  typename arma_real_only<eT>::result
224  most_neg(typename arma_real_only<eT>::result* junk = 0)
225    {
226    arma_ignore(junk);
227   
228    if(std::numeric_limits<eT>::has_infinity == true)
229      {
230      return -(std::numeric_limits<eT>::infinity());
231      }
232    else
233      {
234      return -(std::numeric_limits<eT>::max());
235      }
236    }
237 
238 
239  template<typename eT>
240  static
241  arma_inline
242  arma_hot
243  typename arma_integral_only<eT>::result
244  most_neg(typename arma_integral_only<eT>::result* junk = 0)
245    {
246    arma_ignore(junk);
247   
248    return std::numeric_limits<eT>::min();
249    }
250 
251 
252  template<typename eT>
253  static
254  arma_inline
255  arma_hot
256  typename arma_real_only<eT>::result
257  most_pos(typename arma_real_only<eT>::result* junk = 0)
258    {
259    arma_ignore(junk);
260   
261    if(std::numeric_limits<eT>::has_infinity == true)
262      {
263      return std::numeric_limits<eT>::infinity();
264      }
265    else
266      {
267      return std::numeric_limits<eT>::max();
268      }
269    }
270 
271 
272  template<typename eT>
273  static
274  arma_inline
275  arma_hot
276  typename arma_integral_only<eT>::result
277  most_pos(typename arma_integral_only<eT>::result* junk = 0)
278    {
279    arma_ignore(junk);
280   
281    return std::numeric_limits<eT>::max();
282    }
283
284  }
285
286
287
288//! @}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.