mirror of
https://github.com/RobTillaart/Arduino.git
synced 2024-09-19 16:46:11 -04:00
+ version 0.1.07 (attachment)
+ refactored to decrease footprint + added example folder + added referenceOutput.txt to the example sketches
This commit is contained in:
rob tillaart
parent
bb3198d47d
commit
35b19c9fe7
@ -1,80 +1,17 @@
|
||||
//
|
||||
// FILE: Complex.cpp
|
||||
// AUTHOR: Rob Tillaart
|
||||
// VERSION: see COMPLEX_LIB_VERSION
|
||||
// VERSION: 0.1.07
|
||||
// PURPOSE: library for Complex math for Arduino
|
||||
// URL: http://arduino.cc/playground/Main/ComplexMath
|
||||
//
|
||||
// Released to the public domain
|
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//
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|
||||
// 0.1.07 - refactor interfaces
|
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|
||||
#include "complex.h"
|
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|
||||
Complex::Complex(double real, double imag)
|
||||
{
|
||||
re = real;
|
||||
im = imag;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Complex::Complex(const Complex &c)
|
||||
{
|
||||
re = c.re;
|
||||
im = c.im;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Complex::Complex(double d)
|
||||
{
|
||||
re = d;
|
||||
im = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Complex::set(double real, double imag)
|
||||
{
|
||||
re = real;
|
||||
im = imag;
|
||||
}
|
||||
|
||||
double Complex::real()
|
||||
{
|
||||
return re;
|
||||
}
|
||||
|
||||
double Complex::imag()
|
||||
{
|
||||
return im;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// polar2cartesian
|
||||
void Complex::polar(double modulus, double phase)
|
||||
{
|
||||
re = modulus * cos(phase);
|
||||
im = modulus * sin(phase);
|
||||
}
|
||||
|
||||
double Complex::phase()
|
||||
{
|
||||
return atan2(im, re);
|
||||
}
|
||||
|
||||
double Complex::modulus()
|
||||
{
|
||||
return hypot(re, im);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// conjugate is the number mirrored in x-axis
|
||||
Complex Complex::conjugate()
|
||||
{
|
||||
return Complex(re,-im);
|
||||
}
|
||||
|
||||
Complex Complex::reciprocal()
|
||||
{
|
||||
double f = 1.0/(re*re + im*im);
|
||||
double r = re*f;
|
||||
double i = -im*f;
|
||||
return Complex(r,i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// PRINTING
|
||||
size_t Complex::printTo(Print& p) const
|
||||
{
|
||||
@ -86,13 +23,28 @@ size_t Complex::printTo(Print& p) const
|
||||
return n;
|
||||
};
|
||||
|
||||
void Complex::polar(const double modulus, const double phase)
|
||||
{
|
||||
re = modulus * cos(phase);
|
||||
im = modulus * sin(phase);
|
||||
}
|
||||
|
||||
Complex Complex::reciprocal()
|
||||
{
|
||||
double f = 1.0/ (re*re + im*im);
|
||||
double r = re*f;
|
||||
double i = -im*f;
|
||||
return Complex(r,i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
// EQUALITIES
|
||||
bool Complex::operator == (Complex c)
|
||||
bool Complex::operator == (const Complex &c)
|
||||
{
|
||||
return (re == c.re) && (im == c.im);
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool Complex::operator != (Complex c)
|
||||
bool Complex::operator != (const Complex &c)
|
||||
{
|
||||
return (re != c.re) || (im != c.im);
|
||||
}
|
||||
@ -104,58 +56,62 @@ Complex Complex::operator - ()
|
||||
}
|
||||
|
||||
// BASIC MATH
|
||||
Complex Complex::operator + (Complex c)
|
||||
Complex Complex::operator + (const Complex &c)
|
||||
{
|
||||
return Complex(re + c.re, im + c.im);
|
||||
}
|
||||
|
||||
Complex Complex::operator - (Complex c)
|
||||
Complex Complex::operator - (const Complex &c)
|
||||
{
|
||||
return Complex(re - c.re, im - c.im);
|
||||
}
|
||||
|
||||
Complex Complex::operator * (Complex c)
|
||||
Complex Complex::operator * (const Complex &c)
|
||||
{
|
||||
double r = re * c.re - im * c.im;
|
||||
double i = re * c.im + im * c.re;
|
||||
return Complex(r, i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
Complex Complex::operator / (Complex c)
|
||||
Complex Complex::operator / (const Complex &c)
|
||||
{
|
||||
double f = 1.0/(c.re*c.re + c.im*c.im);
|
||||
double f = (c.re*c.re + c.im*c.im);
|
||||
double r = re * c.re + im * c.im;
|
||||
double i = im * c.re - re * c.im;
|
||||
return Complex(r * f, i * f);
|
||||
return Complex(r / f, i / f);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Complex::operator += (Complex c)
|
||||
Complex& Complex::operator += (const Complex &c)
|
||||
{
|
||||
re += c.re;
|
||||
im += c.im;
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Complex::operator -= (Complex c)
|
||||
Complex& Complex::operator -= (const Complex &c)
|
||||
{
|
||||
re -= c.re;
|
||||
im -= c.im;
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Complex::operator *= (Complex c)
|
||||
Complex& Complex::operator *= (const Complex &c)
|
||||
{
|
||||
double r = re * c.re - im * c.im;
|
||||
double i = re * c.im + im * c.re;
|
||||
re = r;
|
||||
im = i;
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Complex::operator /= (Complex c)
|
||||
Complex& Complex::operator /= (const Complex &c)
|
||||
{
|
||||
double f = 1.0/(c.re*c.re + c.im*c.im);
|
||||
double r = re * c.re + im * c.im;
|
||||
double i = re * c.im - im * c.re;
|
||||
re = r*f;
|
||||
im = -i*f;
|
||||
return *this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
#ifdef COMPLEX_EXTENDED
|
||||
@ -215,12 +171,16 @@ Complex Complex::c_log10()
|
||||
//
|
||||
Complex Complex::c_sin()
|
||||
{
|
||||
return Complex(sin(re) * cosh(im), cos(re) * sinh(im));
|
||||
double s = sin(re);
|
||||
double c = sqrt(1.0-s*s);
|
||||
return Complex(s * cosh(im), c * sinh(im));
|
||||
}
|
||||
|
||||
Complex Complex::c_cos()
|
||||
{
|
||||
return Complex(cos(re) * cosh(im), -sin(re) * sinh(im));
|
||||
double s = sin(re);
|
||||
double c = sqrt(1.0-s*s);
|
||||
return Complex(c * cosh(im), -s * sinh(im));
|
||||
}
|
||||
|
||||
Complex Complex::c_tan()
|
||||
@ -243,7 +203,7 @@ Complex Complex::c_tan()
|
||||
return c_sin() / c_cos();
|
||||
}
|
||||
|
||||
Complex Complex::gonioHelper1(int mode)
|
||||
Complex Complex::gonioHelper1(const byte mode)
|
||||
{
|
||||
Complex c = (one - this->c_sqr()).c_sqrt();
|
||||
if (mode == 0)
|
||||
@ -270,7 +230,7 @@ Complex Complex::c_acos()
|
||||
|
||||
Complex Complex::c_atan()
|
||||
{
|
||||
return (Complex(0,-1) * (Complex(re, im - 1)/Complex(-re, -im - 1)).c_log())/2;
|
||||
return (Complex(0,-1) * (Complex(re, im - 1)/Complex(-re, -im - 1)).c_log()) * 0.5;
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
@ -315,12 +275,16 @@ Complex Complex::c_acot()
|
||||
//
|
||||
Complex Complex::c_sinh()
|
||||
{
|
||||
return Complex(sinh(re) * cos(im), cosh(re)* sin(im));
|
||||
double s = sin(im);
|
||||
double c = sqrt(1.0 - s*s);
|
||||
return Complex(sinh(re) * c, cosh(re)* s);
|
||||
}
|
||||
|
||||
Complex Complex::c_cosh()
|
||||
{
|
||||
return Complex(cosh(re) * cos(im), sinh(re)* sin(im));
|
||||
double s = sin(im);
|
||||
double c = sqrt(1.0-s*s);
|
||||
return Complex(cosh(re) * c, sinh(re)* s);
|
||||
}
|
||||
|
||||
Complex Complex::c_tanh()
|
||||
@ -328,10 +292,10 @@ Complex Complex::c_tanh()
|
||||
return c_sinh() / c_cosh();
|
||||
}
|
||||
|
||||
Complex Complex::gonioHelper2(int mode)
|
||||
Complex Complex::gonioHelper2(const byte mode)
|
||||
{
|
||||
Complex c = c_sqr();
|
||||
if (mode==0)
|
||||
if (mode == 0)
|
||||
{
|
||||
c += 1;
|
||||
}
|
||||
@ -357,7 +321,7 @@ Complex Complex::c_atanh()
|
||||
{
|
||||
Complex c = (*this + one).c_log();
|
||||
c = c - (-(*this - one)).c_log();
|
||||
return c/2;
|
||||
return c * 0.5;
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
|
||||
@ -1,7 +1,7 @@
|
||||
//
|
||||
// FILE: Complex.h
|
||||
// AUTHOR: Rob Tillaart
|
||||
// VERSION: see COMPLEX_LIB_VERSION
|
||||
// VERSION: 0.1.07
|
||||
// PURPOSE: library for Complex math for Arduino
|
||||
// URL: http://arduino.cc/playground/Main/ComplexMath
|
||||
//
|
||||
@ -19,7 +19,7 @@
|
||||
|
||||
#include "Printable.h"
|
||||
|
||||
#define COMPLEX_LIB_VERSION "0.1.05"
|
||||
#define COMPLEX_LIB_VERSION "0.1.07"
|
||||
|
||||
// five categories of functions can be switched per category
|
||||
// by (un)commenting next lines.
|
||||
@ -33,37 +33,37 @@
|
||||
class Complex: public Printable
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
Complex(double, double);
|
||||
Complex(const Complex &);
|
||||
Complex(double);
|
||||
Complex(double r, double i) : re(r), im(i) {};
|
||||
Complex(const Complex &c) : re(c.re), im(c.im) {};
|
||||
Complex(double d) : re(d), im(0) {};
|
||||
|
||||
void set(double r, double i ) { re = r; im = i; };
|
||||
double real() { return re; };
|
||||
double imag() { return im; };
|
||||
|
||||
size_t printTo(Print& p) const;
|
||||
|
||||
void set(double, double);
|
||||
double real();
|
||||
double imag();
|
||||
|
||||
void polar(double, double);
|
||||
double phase();
|
||||
double modulus();
|
||||
|
||||
Complex conjugate();
|
||||
void polar(const double, const double);
|
||||
double phase() { return atan2(im, re); };
|
||||
double modulus() { return hypot(re, im); };
|
||||
// conjugate is the number mirrored in x-axis
|
||||
Complex conjugate() { return Complex(re,-im); };
|
||||
Complex reciprocal();
|
||||
|
||||
bool operator == (Complex);
|
||||
bool operator != (Complex);
|
||||
bool operator == (const Complex&);
|
||||
bool operator != (const Complex&);
|
||||
|
||||
Complex operator - (); // negation
|
||||
|
||||
Complex operator + (Complex);
|
||||
Complex operator - (Complex);
|
||||
Complex operator * (Complex);
|
||||
Complex operator / (Complex);
|
||||
Complex operator + (const Complex&);
|
||||
Complex operator - (const Complex&);
|
||||
Complex operator * (const Complex&);
|
||||
Complex operator / (const Complex&);
|
||||
|
||||
void operator += (Complex);
|
||||
void operator -= (Complex);
|
||||
void operator *= (Complex);
|
||||
void operator /= (Complex);
|
||||
Complex& operator += (const Complex&);
|
||||
Complex& operator -= (const Complex&);
|
||||
Complex& operator *= (const Complex&);
|
||||
Complex& operator /= (const Complex&);
|
||||
|
||||
#ifdef COMPLEX_EXTENDED
|
||||
Complex c_sqrt();
|
||||
@ -111,15 +111,15 @@ public:
|
||||
Complex c_acoth();
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
private:
|
||||
protected:
|
||||
double re;
|
||||
double im;
|
||||
|
||||
Complex gonioHelper1(int);
|
||||
Complex gonioHelper2(int);
|
||||
|
||||
Complex gonioHelper1(const byte);
|
||||
Complex gonioHelper2(const byte);
|
||||
};
|
||||
|
||||
static Complex one(1,0);
|
||||
static Complex one(1, 0);
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
// --- END OF FILE ---
|
||||
107
libraries/Complex/examples/complex/referenceOutput.txt
Normal file
107
libraries/Complex/examples/complex/referenceOutput.txt
Normal file
@ -0,0 +1,107 @@
|
||||
|
||||
Complex numbers test for Arduino: 0.1.06
|
||||
|
||||
1. Print Complex, set, real, imag
|
||||
1.000 0.000i
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
3.000 0.000i
|
||||
-10.000 4.000i
|
||||
-5.000 -5.000i
|
||||
0.000 0.000i
|
||||
0.00
|
||||
0.00
|
||||
|
||||
2. == !=
|
||||
ok :)
|
||||
ok :)
|
||||
ok :)
|
||||
|
||||
3. negation -
|
||||
-10.000 2.000i
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
ok :)
|
||||
|
||||
4. + -
|
||||
13.000 -2.000i
|
||||
13.000 -2.000i
|
||||
7.000 -2.000i
|
||||
7.000 -2.000i
|
||||
|
||||
5. * /
|
||||
30.000 -6.000i
|
||||
90.000 -18.000i
|
||||
30.000 -6.000i
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
|
||||
6. assign += -= *= /=
|
||||
20.000 -4.000i
|
||||
23.000 -4.000i
|
||||
13.000 -2.000i
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
96.000 -40.000i
|
||||
288.000 -120.000i
|
||||
30.000 -6.000i
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
|
||||
7. phase modulus polar
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
10.20
|
||||
-0.20
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
|
||||
8. conjugate reciprocal
|
||||
10.000 2.000i
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
0.096 0.019i
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
|
||||
9. power: exp log pow sqrt sqr logn log10
|
||||
96.000 -40.000i
|
||||
-9166.239 -20028.597i
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
96.000 -40.000i
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
96.000 -40.000i
|
||||
880.000 -592.000i
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
0.534 0.542i
|
||||
10.000 -2.000i
|
||||
1.009 -0.086i
|
||||
|
||||
10. gonio: sin cos tan asin acos atan
|
||||
0.541 0.457i
|
||||
0.500 0.500i
|
||||
0.990 -0.250i
|
||||
0.500 0.500i
|
||||
0.404 0.564i
|
||||
0.500 0.500i
|
||||
|
||||
11. gonio csc sec cot acsc asec acot
|
||||
1.078 -0.912i
|
||||
0.500 0.500i
|
||||
0.950 0.240i
|
||||
0.500 0.500i
|
||||
0.839 -1.172i
|
||||
0.500 0.500i
|
||||
|
||||
12. gonio hyperbolicus I
|
||||
0.457 0.541i
|
||||
0.500 0.500i
|
||||
0.990 0.250i
|
||||
0.500 0.500i
|
||||
0.564 0.404i
|
||||
0.500 0.500i
|
||||
|
||||
13. gonio hyperbolicus II
|
||||
0.912 -1.078i
|
||||
0.500 0.500i
|
||||
0.950 -0.240i
|
||||
0.500 0.500i
|
||||
1.172 -0.839i
|
||||
0.500 0.500i
|
||||
|
||||
.. Complex done
|
||||
465072
|
||||
1.000 0.000i
|
||||
67
libraries/Complex/examples/performance/preformanceOutput.txt
Normal file
67
libraries/Complex/examples/performance/preformanceOutput.txt
Normal file
@ -0,0 +1,67 @@
|
||||
|
||||
Complex numbers performance test for Arduino: 0.1.07
|
||||
|
||||
5 constructors 8
|
||||
set(0,0) 4
|
||||
c1 + 1 2580
|
||||
c1 + c2 2392
|
||||
+= c2 2104
|
||||
c5 = -c1 760
|
||||
c1 - 3 2464
|
||||
c1 - c2 2296
|
||||
c5 -= c2 1976
|
||||
c1 * 3 5700
|
||||
c1 * c2 5560
|
||||
c5 *= c2 5152
|
||||
c1 / 3 13864
|
||||
c1 / c2 13724
|
||||
c5 /= c2 12248
|
||||
|
||||
real() 4
|
||||
imag() 4
|
||||
modulus() 68
|
||||
phase 204
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polar() 24476
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conjugate() 4
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reciprocal(); 8572
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c_sqr() 5092
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c_exp() 43100
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c_log() 40144
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c_pow(2) 89248
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c_sqrt() 8616
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c_logn(c4) 70780
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c_pow(c5) 62192
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c_log10() 38220
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c_sin() 51772
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||||
c_asin() 76844
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||||
c_cos() 51860
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||||
c_acos() 75248
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||||
c_tan() 118520
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c_atan() 69332
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c_csc() 66048
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||||
c_acsc() 85060
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||||
c_sec() 66292
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||||
c_asec() 90756
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||||
c_cot() 132736
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||||
c_acot() 77304
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c_sinh() 51764
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c_asinh() 66212
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||||
c_cosh() 51860
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c_acosh() 64388
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||||
c_tanh() 118524
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c_atanh() 92468
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c_csch() 66140
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c_acsch() 70128
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||||
c_sech() 66292
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c_asech() 81692
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c_coth() 132664
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c_acoth() 100032
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2308648
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.. Complex done
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