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root/OpenMD/trunk/src/selection/SelectionEvaluator.cpp
(Generate patch)

Comparing trunk/src/selection/SelectionEvaluator.cpp (file contents):
Revision 282 by tim, Thu Feb 3 14:04:59 2005 UTC vs.
Revision 770 by tim, Fri Dec 2 15:38:03 2005 UTC

# Line 39 | Line 39
39   * such damages.
40   */
41  
42 + #include <stack>
43   #include "selection/SelectionEvaluator.hpp"
44 + #include "primitives/Atom.hpp"
45 + #include "primitives/DirectionalAtom.hpp"
46 + #include "primitives/RigidBody.hpp"
47 + #include "primitives/Molecule.hpp"
48 +
49   namespace oopse {
50  
51  
52 < bool SelectionEvaluator::loadScript(const std::string& filename, const std::string& script) {
52 >  SelectionEvaluator::SelectionEvaluator(SimInfo* si)
53 >    : info(si), nameFinder(info), distanceFinder(info), indexFinder(info), isLoaded_(false){
54 >    
55 >      nStuntDouble = info->getNGlobalAtoms() + info->getNRigidBodies();
56 >    }            
57 >
58 >  bool SelectionEvaluator::loadScript(const std::string& filename, const std::string& script) {
59 >    clearDefinitionsAndLoadPredefined();
60      this->filename = filename;
61      this->script = script;
62      if (! compiler.compile(filename, script)) {
63 <        error = true;
64 <        errorMessage = compiler.getErrorMessage();
65 <        return false;
63 >      error = true;
64 >      errorMessage = compiler.getErrorMessage();
65 >      std::cerr << "SelectionCompiler Error: " << errorMessage << std::endl;
66 >      return false;
67      }
68  
69      pc = 0;
70      aatoken = compiler.getAatokenCompiled();
71      linenumbers = compiler.getLineNumbers();
72      lineIndices = compiler.getLineIndices();
73 +
74 +    std::vector<std::vector<Token> >::const_iterator i;  
75 +
76 +    isDynamic_ = false;
77 +    for (i = aatoken.begin(); i != aatoken.end(); ++i) {
78 +      if (containDynamicToken(*i)) {
79 +        isDynamic_ = true;
80 +        break;
81 +      }
82 +    }
83 +
84 +    isLoaded_ = true;
85      return true;
86 < }
86 >  }
87  
88 < void SelectionEvaluator::clearState() {
63 <    for (int i = scriptLevelMax; --i >= 0; )
64 <        stack[i].clear();
65 <    scriptLevel = 0;
88 >  void SelectionEvaluator::clearState() {
89      error = false;
90      errorMessage = "";
91 < }
91 >  }
92  
93 < bool SelectionEvaluator::loadScriptString(const std::string& script) {
93 >  bool SelectionEvaluator::loadScriptString(const std::string& script) {
94      clearState();
95      return loadScript("", script);
96 < }
96 >  }
97  
98 < bool SelectionEvaluator::loadScriptFile(const std::string& filename) {
98 >  bool SelectionEvaluator::loadScriptFile(const std::string& filename) {
99      clearState();
100      return loadScriptFileInternal(filename);
101 < }
101 >  }
102  
103 < bool SelectionEvaluator::loadScriptFileInternal(const  string & filename) {
103 >  bool SelectionEvaluator::loadScriptFileInternal(const  std::string & filename) {
104 >    std::ifstream ifs(filename.c_str());
105 >    if (!ifs.is_open()) {
106 >      return false;
107 >    }
108  
109 < }
109 >    const int bufferSize = 65535;
110 >    char buffer[bufferSize];
111 >    std::string script;
112 >    while(ifs.getline(buffer, bufferSize)) {
113 >      script += buffer;
114 >    }
115 >    return loadScript(filename, script);
116 >  }
117  
118 < void SelectionEvaluator::instructionDispatchLoop(){
119 <
118 >  void SelectionEvaluator::instructionDispatchLoop(OOPSEBitSet& bs){
119 >    
120      while ( pc < aatoken.size()) {
121 <        statement = aatoken[pc++];
122 <        statementLength = statement.size();
123 <        Token token = statement[0];
124 <        switch (token.tok) {
125 <            case Token::define:
126 <                define();
127 <            break;
128 <            case Token::select:
129 <                select();
130 <            break;
131 <            default:
132 <                unrecognizedCommand(token);
133 <            return;
134 <        }
121 >      statement = aatoken[pc++];
122 >      statementLength = statement.size();
123 >      Token token = statement[0];
124 >      switch (token.tok) {
125 >      case Token::define:
126 >        define();
127 >        break;
128 >      case Token::select:
129 >        select(bs);
130 >        break;
131 >      default:
132 >        unrecognizedCommand(token);
133 >        return;
134 >      }
135      }
102 – }
136  
137 <  BitSet SelectionEvaluator::expression(std::vector<Token>& code, int pcStart) {
105 <    int numberOfAtoms = viewer.getAtomCount();
106 <    BitSet bs;
107 <    BitSet[] stack = new BitSet[10];
108 <    int sp = 0;
137 >  }
138  
139 <    for (int pc = pcStart; ; ++pc) {
139 >  OOPSEBitSet SelectionEvaluator::expression(const std::vector<Token>& code, int pcStart) {
140 >    OOPSEBitSet bs;
141 >    std::stack<OOPSEBitSet> stack;
142 >    
143 >    for (int pc = pcStart; pc < code.size(); ++pc) {
144        Token instruction = code[pc];
145  
146        switch (instruction.tok) {
# Line 116 | Line 149 | void SelectionEvaluator::instructionDispatchLoop(){
149        case Token::expressionEnd:
150          break;
151        case Token::all:
152 <        bs = stack[sp++] = new BitSet(numberOfAtoms);
153 <        for (int i = numberOfAtoms; --i >= 0; )
154 <          bs.set(i);
152 >        bs = OOPSEBitSet(nStuntDouble);
153 >        bs.setAll();
154 >        stack.push(bs);            
155          break;
156        case Token::none:
157 <        stack[sp++] = new BitSet();
157 >        bs = OOPSEBitSet(nStuntDouble);
158 >        stack.push(bs);            
159          break;
160        case Token::opOr:
161 <        bs = stack[--sp];
162 <        stack[sp-1].or(bs);
161 >        bs = stack.top();
162 >        stack.pop();
163 >        stack.top() |= bs;
164          break;
165        case Token::opAnd:
166 <        bs = stack[--sp];
167 <        stack[sp-1].and(bs);
166 >        bs = stack.top();
167 >        stack.pop();
168 >        stack.top() &= bs;
169          break;
170        case Token::opNot:
171 <        bs = stack[sp - 1];
136 <        notSet(bs);
171 >        stack.top().flip();
172          break;
173        case Token::within:
174 <        bs = stack[sp - 1];
175 <        stack[sp - 1] = new BitSet();
141 <        withinInstruction(instruction, bs, stack[sp - 1]);
174 >
175 >        withinInstruction(instruction, stack.top());
176          break;
177 <      case Token::selected:
178 <        stack[sp++] = copyBitSet(viewer.getSelectionSet());
179 <        break;
177 >        //case Token::selected:
178 >        //  stack.push(getSelectionSet());
179 >        //  break;
180        case Token::name:
181 <
181 >        stack.push(nameInstruction(boost::any_cast<std::string>(instruction.value)));
182          break;
183 <      case  Token::index:
184 <        
183 >      case Token::index:
184 >        stack.push(indexInstruction(instruction.value));
185          break;
152 –      case Token::molname:  
153 –
154 –        break;
155 –      case Token::molindex:
156 –        break;
186        case Token::identifier:
187 <        stack[sp++] = lookupIdentifierValue((std::string)instruction.value);
187 >        stack.push(lookupValue(boost::any_cast<std::string>(instruction.value)));
188          break;
189        case Token::opLT:
190        case Token::opLE:
# Line 163 | Line 192 | void SelectionEvaluator::instructionDispatchLoop(){
192        case Token::opGT:
193        case Token::opEQ:
194        case Token::opNE:
195 <        bs = stack[sp++] = new BitSet();
167 <        comparatorInstruction(instruction, bs);
195 >        stack.push(comparatorInstruction(instruction));
196          break;
197        default:
198          unrecognizedExpression();
199        }
200      }
201 <    if (sp != 1)
201 >    if (stack.size() != 1)
202        evalError("atom expression compiler error - stack over/underflow");
203 <    return stack[0];
203 >          
204 >    return stack.top();
205    }
206  
207  
208  
209 <  void SelectionEvaluator::comparatorInstruction(Token instruction, BitSet bs) {
209 >  OOPSEBitSet SelectionEvaluator::comparatorInstruction(const Token& instruction) {
210      int comparator = instruction.tok;
211      int property = instruction.intValue;
212 <    float propertyValue = 0; // just for temperature
213 <    int comparisonValue = ((Integer)instruction.value).intValue();
214 <    int numberOfAtoms = viewer.getAtomCount();
215 <    Frame frame = viewer.getFrame();
216 <    for (int i = 0; i < numberOfAtoms; ++i) {
217 <      Atom atom = frame.getAtomAt(i);
218 <      switch (property) {
219 <      case Token::mass:
220 <        //propertyValue = atom.getAtomNumber();
221 <        break;
222 <      case Token::charge:
212 >    float comparisonValue = boost::any_cast<float>(instruction.value);
213 >    float propertyValue;
214 >    OOPSEBitSet bs(nStuntDouble);
215 >    bs.clearAll();
216 >    
217 >    SimInfo::MoleculeIterator mi;
218 >    Molecule* mol;
219 >    Molecule::AtomIterator ai;
220 >    Atom* atom;
221 >    Molecule::RigidBodyIterator rbIter;
222 >    RigidBody* rb;
223 >    
224 >    for (mol = info->beginMolecule(mi); mol != NULL; mol = info->nextMolecule(mi)) {
225  
226 <        break;
227 <      case Token::dipole:
197 <
198 <        break;
199 <      default:
200 <        unrecognizedAtomProperty(property);
226 >      for(atom = mol->beginAtom(ai); atom != NULL; atom = mol->nextAtom(ai)) {
227 >        compareProperty(atom, bs, property, comparator, comparisonValue);
228        }
229 <      bool match = false;
230 <      switch (comparator) {
231 <      case Token::opLT:
232 <        match = propertyValue < comparisonValue;
206 <        break;
207 <      case Token::opLE:
208 <        match = propertyValue <= comparisonValue;
209 <        break;
210 <      case Token::opGE:
211 <        match = propertyValue >= comparisonValue;
212 <        break;
213 <      case Token::opGT:
214 <        match = propertyValue > comparisonValue;
215 <        break;
216 <      case Token::opEQ:
217 <        match = propertyValue == comparisonValue;
218 <        break;
219 <      case Token::opNE:
220 <        match = propertyValue != comparisonValue;
221 <        break;
222 <      }
223 <      if (match)
224 <        bs.set(i);
229 >        
230 >      for (rb = mol->beginRigidBody(rbIter); rb != NULL; rb = mol->nextRigidBody(rbIter)) {
231 >        compareProperty(rb, bs, property, comparator, comparisonValue);
232 >      }        
233      }
234 +
235 +    return bs;
236    }
237  
238 < void SelectionEvaluator::withinInstruction(const Token& instruction, BitSet& bs, BitSet& bsResult)
238 >  void SelectionEvaluator::compareProperty(StuntDouble* sd, OOPSEBitSet& bs, int property, int comparator, float comparisonValue) {
239 >    double propertyValue = 0.0;
240 >    switch (property) {
241 >    case Token::mass:
242 >      propertyValue = sd->getMass();
243 >      break;
244 >    case Token::charge:
245 >      if (sd->isAtom()){
246 >        Atom* atom = static_cast<Atom*>(sd);
247 >        propertyValue = getCharge(atom);
248 >      } else if (sd->isRigidBody()) {
249 >        RigidBody* rb = static_cast<RigidBody*>(sd);
250 >        RigidBody::AtomIterator ai;
251 >        Atom* atom;
252 >        for (atom = rb->beginAtom(ai); atom != NULL; atom = rb->nextAtom(ai)) {
253 >          propertyValue+=  getCharge(atom);
254 >        }
255 >      }
256 >      break;
257 >    default:
258 >      unrecognizedAtomProperty(property);
259 >    }
260 >        
261 >    bool match = false;
262 >    switch (comparator) {
263 >    case Token::opLT:
264 >      match = propertyValue < comparisonValue;
265 >      break;
266 >    case Token::opLE:
267 >      match = propertyValue <= comparisonValue;
268 >      break;
269 >    case Token::opGE:
270 >      match = propertyValue >= comparisonValue;
271 >      break;
272 >    case Token::opGT:
273 >      match = propertyValue > comparisonValue;
274 >      break;
275 >    case Token::opEQ:
276 >      match = propertyValue == comparisonValue;
277 >      break;
278 >    case Token::opNE:
279 >      match = propertyValue != comparisonValue;
280 >      break;
281 >    }
282 >    if (match)
283 >      bs.setBitOn(sd->getGlobalIndex());
284  
285 +  }
286 +
287 +  void SelectionEvaluator::withinInstruction(const Token& instruction, OOPSEBitSet& bs){
288 +    
289      boost::any withinSpec = instruction.value;
290 +    float distance;
291      if (withinSpec.type() == typeid(float)){
292 <        withinDistance(boost::any_cast<float>(withinSpec), bs, bsResult);
293 <        return;
292 >      distance = boost::any_cast<float>(withinSpec);
293 >    } else if (withinSpec.type() == typeid(int)) {
294 >      distance = boost::any_cast<int>(withinSpec);    
295 >    } else {
296 >      evalError("casting error in withinInstruction");
297 >      bs.clearAll();
298      }
299      
300 <    evalError("Unrecognized within parameter:" + withinSpec);
237 < }
238 <
239 <  void SelectionEvaluator::withinDistance(float distance, const BitSet& bs, const BitSet& bsResult) {
240 <    Frame frame = viewer.getFrame();
241 <    for (int i = frame.getAtomCount(); --i >= 0; ) {
242 <      if (bs.get(i)) {
243 <        Atom atom = frame.getAtomAt(i);
244 <        AtomIterator iterWithin =
245 <          frame.getWithinIterator(atom, distance);
246 <        while (iterWithin.hasNext())
247 <          bsResult.set(iterWithin.next().getAtomIndex());
248 <      }
249 <    }
300 >    bs = distanceFinder.find(bs, distance);            
301    }
302  
303    void SelectionEvaluator::define() {
304      assert(statement.size() >= 3);
305  
306      std::string variable = boost::any_cast<std::string>(statement[1].value);
307 <    
308 <    variables.insert(std::make_pair(variable, expression(statement, 2)));
307 >
308 >    variables.insert(VariablesType::value_type(variable, expression(statement, 2)));
309    }
259 – }
310  
261 – /** @todo */
262 – void SelectionEvaluator::predefine(const std::string& script) {
311  
312 +  /** @todo */
313 +  void SelectionEvaluator::predefine(const std::string& script) {
314 +
315      if (compiler.compile("#predefine", script)) {
316 <        std::vector<std::vector<Token> > aatoken = compiler.getAatokenCompiled();
317 <        if (aatoken.size() != 1) {
318 <            evalError("predefinition does not have exactly 1 command:"
319 <                + script);
320 <            return;
321 <        }
322 <        std::vector<Token> statement = aatoken[0];
323 <        if (statement.size() > 2) {
324 <            int tok = statement[1].tok;
325 <            if (tok == Token::identifier || (tok & Token::predefinedset) == Token::predefinedset) {
326 <                std::string variable = (std::string)statement[1].value;
327 <                variables.insert(std::make_pair(variable, statement));
316 >      std::vector<std::vector<Token> > aatoken = compiler.getAatokenCompiled();
317 >      if (aatoken.size() != 1) {
318 >        evalError("predefinition does not have exactly 1 command:"
319 >                  + script);
320 >        return;
321 >      }
322 >      std::vector<Token> statement = aatoken[0];
323 >      if (statement.size() > 2) {
324 >        int tok = statement[1].tok;
325 >        if (tok == Token::identifier || (tok & Token::predefinedset) == Token::predefinedset) {
326 >          std::string variable = boost::any_cast<std::string>(statement[1].value);
327 >          variables.insert(VariablesType::value_type(variable, statement));
328  
329 <            } else {
330 <                evalError("invalid variable name:" + script);
331 <            }
332 <        }else {
333 <            evalError("bad predefinition length:" + script);
334 <        }
329 >        } else {
330 >          evalError("invalid variable name:" + script);
331 >        }
332 >      }else {
333 >        evalError("bad predefinition length:" + script);
334 >      }
335  
336          
337      } else {
338 <        evalError("predefined set compile error:" + script +
339 <          "\ncompile error:" + compiler.getErrorMessage());
338 >      evalError("predefined set compile error:" + script +
339 >                "\ncompile error:" + compiler.getErrorMessage());
340      }
341  
342 < }
342 >  }
343  
344 < void SelectionEvaluator::select(){
345 <    viewer.setSelectionSet(expression(statement, 1));
346 < }
344 >  void SelectionEvaluator::select(OOPSEBitSet& bs){
345 >    bs = expression(statement, 1);
346 >  }
347  
348 < BitSet SelectionEvaluator::lookupValue(const std::string& variable){
348 >  OOPSEBitSet SelectionEvaluator::lookupValue(const std::string& variable){
349  
350 +    OOPSEBitSet bs(nStuntDouble);
351      std::map<std::string, boost::any>::iterator i = variables.find(variable);
352 <
352 >    
353      if (i != variables.end()) {
354 <        if (i->second.type() == typeid(BitSet)) {
355 <            return boost::any_cast<BitSet>(i->second);
356 <        } else if (i->second.type() ==  typeid(std::vector<Token>)){
357 <            BitSet bs = expression(boost::any_cast(i->second), 2);
358 <            i->second =  bs; /**@todo fixme */
359 <            return bs;
360 <        }
354 >      if (i->second.type() == typeid(OOPSEBitSet)) {
355 >        return boost::any_cast<OOPSEBitSet>(i->second);
356 >      } else if (i->second.type() ==  typeid(std::vector<Token>)){
357 >        bs = expression(boost::any_cast<std::vector<Token> >(i->second), 2);
358 >        i->second =  bs; /**@todo fixme */
359 >        return bs;
360 >      }
361 >    } else {
362 >      unrecognizedIdentifier(variable);
363      }
364  
365 < }
365 >    return bs;
366 >  }
367  
368 +  OOPSEBitSet SelectionEvaluator::nameInstruction(const std::string& name){
369 +    
370 +    return nameFinder.match(name);
371 +
372 +  }    
373 +
374 +  bool SelectionEvaluator::containDynamicToken(const std::vector<Token>& tokens){
375 +    std::vector<Token>::const_iterator i;
376 +    for (i = tokens.begin(); i != tokens.end(); ++i) {
377 +      if (i->tok & Token::dynamic) {
378 +        return true;
379 +      }
380 +    }
381 +
382 +    return false;
383 +  }    
384 +
385 +  void SelectionEvaluator::clearDefinitionsAndLoadPredefined() {
386 +    variables.clear();
387 +    //load predefine
388 +    //predefine();
389 +  }
390 +
391 +  OOPSEBitSet SelectionEvaluator::evaluate() {
392 +    OOPSEBitSet bs(nStuntDouble);
393 +    if (isLoaded_) {
394 +      pc = 0;
395 +      instructionDispatchLoop(bs);
396 +    }
397 +
398 +    return bs;
399 +  }
400 +
401 +  OOPSEBitSet SelectionEvaluator::indexInstruction(const boost::any& value) {
402 +    OOPSEBitSet bs(nStuntDouble);
403 +
404 +    if (value.type() == typeid(int)) {
405 +      int index = boost::any_cast<int>(value);
406 +      if (index < 0 || index >= bs.size()) {
407 +        invalidIndex(index);
408 +      } else {
409 +        bs = indexFinder.find(index);
410 +      }
411 +    } else if (value.type() == typeid(std::pair<int, int>)) {
412 +      std::pair<int, int> indexRange= boost::any_cast<std::pair<int, int> >(value);
413 +      assert(indexRange.first <= indexRange.second);
414 +      if (indexRange.first < 0 || indexRange.second >= bs.size()) {
415 +        invalidIndexRange(indexRange);
416 +      }else {
417 +        bs = indexFinder.find(indexRange.first, indexRange.second);
418 +      }
419 +    }
420 +
421 +    return bs;
422 +  }
423 +
424 +
425 +  double SelectionEvaluator::getCharge(Atom* atom) {
426 +    double charge =0.0;
427 +    AtomType* atomType = atom->getAtomType();
428 +    if (atomType->isCharge()) {
429 +      GenericData* data = atomType->getPropertyByName("Charge");
430 +      if (data != NULL) {
431 +        DoubleGenericData* doubleData= dynamic_cast<DoubleGenericData*>(data);
432 +
433 +        if (doubleData != NULL) {
434 +          charge = doubleData->getData();
435 +
436 +        } else {
437 +          sprintf( painCave.errMsg,
438 +                   "Can not cast GenericData to DoubleGenericData\n");
439 +          painCave.severity = OOPSE_ERROR;
440 +          painCave.isFatal = 1;
441 +          simError();          
442 +        }
443 +      }
444 +    }
445 +
446 +    return charge;
447 +  }
448 +
449   }

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