pd.if.org Git - pdclib/blob - includes/complex.h

   1 // ----------------------------------------------------------------------------
   2 // $Id$
   3 // ----------------------------------------------------------------------------
   4 // Public Domain C Library - http://pdclib.sourceforge.net
   5 // This code is Public Domain. Use, modify, and redistribute at will.
   6 // ----------------------------------------------------------------------------
   7 // Complex arithmetic
   8 // ----------------------------------------------------------------------------
   9
  10 #ifndef __COMPLEX_H
  11 #define __COMPLEX_H __COMPLEX_H
  12
  13 #include "personality.h"
  14
  15 // ----------------------------------------------------------------------------
  16 // DEFINES
  17
  18 #ifndef __cplusplus
  19 #define complex     _Complex
  20 #endif
  21
  22 #define _Complex_I  ( const float _Complex ) { 0, 1 }
  23
  24 #ifdef __PERSONALITY_SUPPORTS_IMAGINARY
  25 #define imaginary   _Imaginary
  26 #endif // __PERSONALITY_SUPPORTS_IMAGINARY
  27
  28 #ifdef imaginary
  29 #define _Imaginary_I ( ( const float _Imaginary ) 1 )
  30 #endif
  31
  32 #ifdef imaginary
  33 #define I _Imaginary_I
  34 #else
  35 #define I _Complex_I
  36 #endif
  37
  38 // ----------------------------------------------------------------------------
  39 // FUNCTIONS - C++
  40
  41 #ifdef __cplusplus
  42
  43 // These functions return the absolute value (magnitude) of their parameter.
  44 double               abs( double      _Complex  x );
  45 float                abs( float       _Complex  x );
  46 long double          abs( long double _Complex  x );
  47 double               fabs( double      _Complex x );
  48 float                fabs( float       _Complex x );
  49 long double          fabs( long double _Complex x );
  50
  51 // These functions return the sine of their parameter.
  52 double _Complex      sin( double _Complex      x );
  53 float _Complex       sin( float _Complex       x );
  54 long double _Complex sin( long double _Complex x );
  55
  56 // These functions return the hyperbolic sine of their parameter.
  57 double _Complex      sinh( double _Complex      x );
  58 float _Complex       sinh( float _Complex       x );
  59 long double _Complex sinh( long double _Complex x );
  60
  61 // These functions return the arcsine of their parameter.
  62 double _Complex      asin( double _Complex      x );
  63 float _Complex       asin( float _Complex       x );
  64 long double _Complex asin( long double _Complex x );
  65
  66 // These functions return the hyperbolic arcsine of their parameter.
  67 double _Complex      asinh( double _Complex      x );
  68 float _Complex       asinh( float _Complex       x );
  69 long double _Complex asinh( long double _Complex x );
  70
  71 // These functions return the cosine of their parameter.
  72 double _Complex      cos( double _Complex      x );
  73 float _Complex       cos( float _Complex       x );
  74 long double _Complex cos( long double _Complex x );
  75
  76 // These functions return the hyperbolic cosine of their parameter.
  77 double _Complex      cosh( double _Complex      x );
  78 float _Complex       cosh( float _Complex       x );
  79 long double _Complex cosh( long double _Complex x );
  80
  81 // These functions return the arccosine of their parameter.
  82 double _Complex      acos( double      _Complex x );
  83 float _Complex       acos( float       _Complex x );
  84 long double _Complex acos( long double _Complex x );
  85
  86 // These functions return the hyperbolic arccosine of their parameter.
  87 double _Complex      acosh( double      _Complex x );
  88 float _Complex       acosh( float       _Complex x );
  89 long double _Complex acosh( long double _Complex x );
  90
  91 // These functions return the tangent of their parameter.
  92 double _Complex      tan( double _Complex      x );
  93 float _Complex       tan( float _Complex       x );
  94 long double _Complex tan( long double _Complex x );
  95
  96 // These functions return the hyperbolic tangent of their parameter.
  97 double _Complex      tanh( double _Complex      x );
  98 float _Complex       tanh( float _Complex       x );
  99 long double _Complex tanh( long double _Complex x );
 100
 101 // These functions return the arctangent of their parameter.
 102 double _Complex      atan( double _Complex      x );
 103 float _Complex       atan( float _Complex       x );
 104 long double _Complex atan( long double _Complex x );
 105
 106 // These functions return the hyperbolic arctangent of their parameter.
 107 double _Complex      atanh( double _Complex      x );
 108 float _Complex       atanh( float _Complex       x );
 109 long double _Complex atanh( long double _Complex x );
 110
 111 // These functions return the imaginary part of their parameter.
 112 double               imag( double _Complex       x );
 113 float                imag( float _Complex        x );
 114 long double          imag( long double _Complex  x );
 115 float                cimag( float _Complex       x );
 116 long double          cimag( long double _Complex x );
 117
 118 // These functions return the real part of their parameter.
 119 double               real( double _Complex       x );
 120 float                real( float _Complex        x );
 121 long double          real( long double _Complex  x );
 122 float                creal( float _Complex       x );
 123 long double          creal( long double _Complex x );
 124
 125 // These functions return x^y.
 126 double _Complex      pow( double _Complex      x, double _Complex      y );
 127 float _Complex       pow( float _Complex       x, float _Complex       y );
 128 long double _Complex pow( long double _Complex x, long double _Complex y );
 129
 130 // These functions return the square root of their parameter.
 131 double _Complex      sqrt( double _Complex      x );
 132 float _Complex       sqrt( float _Complex       x );
 133 long double _Complex sqrt( long double _Complex x );
 134
 135 // These functions return the exponential of their parameter.
 136 double _Complex      exp( double _Complex      x );
 137 float _Complex       exp( float _Complex       x );
 138 long double _Complex exp( long double _Complex x );
 139
 140 // These functions return the logarithm of their parameter.
 141 double _Complex      log( double _Complex      x );
 142 float _Complex       log( float _Complex       x );
 143 long double _Complex log( long double _Complex x );
 144
 145 // These functions return the phase angle of their parameter.
 146 double               arg( double _Complex       x );
 147 float                arg( float _Complex        x );
 148 long double          arg( long double _Complex  x );
 149 float                carg( float _Complex       x );
 150 long double          carg( long double _Complex x );
 151
 152 // These functions return the conjugate of their parameter.
 153 float _Complex       conj( float _Complex       x );
 154 long double _Complex conj( long double _Complex x );
 155
 156 // These functions return the projection of their parameter.
 157 float _Complex       cproj( float _Complex       x );
 158 long double _Complex cproj( long double _Complex x );
 159
 160 #endif // __cplusplus
 161
 162 // ----------------------------------------------------------------------------
 163 // FUNCTIONS - Standard C
 164
 165 // These functions return the absolute value (magnitude) of their parameter.
 166 double               cabs( double _Complex       x );
 167 float                cabsf( float _Complex       x );
 168 long double          cabsl( long double _Complex x );
 169
 170 // These functions return the sine of their parameter.
 171 double _Complex      csin( double _Complex       x );
 172 float _Complex       csinf( float _Complex       x );
 173 long double _Complex csinl( long double _Complex x );
 174
 175 // These functions return the hyperbolic sine of their parameter.
 176 double _Complex      csinh( double _Complex       x );
 177 float _Complex       csinhf( float _Complex       x );
 178 long double _Complex csinhl( long double _Complex x );
 179
 180 // These functions return the arcsine of their parameter.
 181 double _Complex      casin( double _Complex       x );
 182 float _Complex       casinf( float _Complex       x );
 183 long double _Complex casinl( long double _Complex x );
 184
 185 // These functions return the hyperbolic arcsine of their parameter.
 186 double _Complex      casinh( double _Complex       x );
 187 float _Complex       casinhf( float _Complex       x );
 188 long double _Complex casinhl( long double _Complex x );
 189
 190 // These functions return the cosine of their parameter.
 191 double _Complex      ccos( double _Complex       x );
 192 float _Complex       ccosf( float _Complex       x );
 193 long double _Complex ccosl( long double _Complex x );
 194
 195 // These functions return the hyperbolic cosine of their parameter.
 196 double _Complex      ccosh( double _Complex       x );
 197 float _Complex       ccoshf( float _Complex       x );
 198 long double _Complex ccoshl( long double _Complex x );
 199
 200 // These functions return the arccosine of their parameter.
 201 double _Complex      cacos( double _Complex       x );
 202 float _Complex       cacosf( float _Complex       x );
 203 long double _Complex cacosl( long double _Complex x );
 204
 205 // These functions return the hyperbolic arccosine of their parameter.
 206 double _Complex      cacosh( double _Complex       x );
 207 float _Complex       cacoshf( float _Complex       x );
 208 long double _Complex cacoshl( long double _Complex x );
 209
 210 // These functions return the tangent of their parameter.
 211 double _Complex      ctan( double _Complex       x );
 212 float _Complex       ctanf( float _Complex       x );
 213 long double _Complex ctanl( long double _Complex x );
 214
 215 // These functions return the hyperbolic tangent of their parameter.
 216 double _Complex      ctanh( double _Complex       x );
 217 float _Complex       ctanhf( float _Complex       x );
 218 long double _Complex ctanhl( long double _Complex x );
 219
 220 // These functions return the arctangent of their parameter.
 221 double _Complex      catan( double _Complex       x );
 222 float _Complex       catanf( float _Complex       x );
 223 long double _Complex catanl( long double _Complex x );
 224
 225 // These functions return the hyperbolic arctangent of their parameter.
 226 double _Complex      catanh( double _Complex       x );
 227 float _Complex       catanhf( float _Complex       x );
 228 long double _Complex catanhl( long double _Complex x );
 229
 230 // These functions return the imaginary part of their parameter.
 231 double               cimag( double _Complex       x );
 232 float                cimagf( float _Complex       x );
 233 long double          cimagl( long double _Complex x );
 234
 235 // These functions return the real part of their parameter.
 236 double               creal( double _Complex       x );
 237 float                crealf( float _Complex       x );
 238 long double          creall( long double _Complex x );
 239
 240 // These functions return x^y.
 241 double _Complex      cpow( double _Complex       x, double _Complex      y );
 242 float _Complex       cpowf( float _Complex       x, float _Complex       y );
 243 long double _Complex cpowl( long double _Complex x, long double _Complex y );
 244
 245 // These functions return the square root of their parameter.
 246 double _Complex      csqrt( double _Complex       x );
 247 float _Complex       csqrtf( float _Complex       x );
 248 long double _Complex csqrtl( long double _Complex x );
 249
 250 // These functions return the exponential of their parameter.
 251 double _Complex      cexp( double _Complex       x );
 252 float _Complex       cexpf( float _Complex       x );
 253 long double _Complex cexpl( long double _Complex x );
 254
 255 // These functions return the logarithm of their parameter.
 256 double _Complex      clog( double _Complex       x );
 257 float _Complex       clogf( float _Complex       x );
 258 long double _Complex clogl( long double _Complex x );
 259
 260 // These functions return the phase angle of their value.
 261 double               carg( double _Complex       x );
 262 float                cargf( float _Complex       x );
 263 long double          cargl( long double _Complex x );
 264
 265 // These functions return the conjugate of their parameter.
 266 double _Complex      conj( double _Complex       x );
 267 float _Complex       conjf( float _Complex       x );
 268 long double _Complex conjl( long double _Complex x );
 269
 270 // These functions return the projection of their parameter.
 271 double _Complex      cproj( double _Complex       x );
 272 float _Complex       cprojf( float _Complex       x );
 273 long double _Complex cprojl( long double _Complex x );
 274
 275 #endif // __COMPLEX_H