a5c8c66a2bc101f35f0d2f06179fcf273b4ce08b
[debian/openrocket] / core / src / net / sf / openrocket / rocketcomponent / RocketComponent.java
1 package net.sf.openrocket.rocketcomponent;
2
3 import java.util.ArrayDeque;
4 import java.util.Collection;
5 import java.util.Deque;
6 import java.util.EventListener;
7 import java.util.Iterator;
8 import java.util.List;
9 import java.util.NoSuchElementException;
10
11 import net.sf.openrocket.l10n.Translator;
12 import net.sf.openrocket.logging.LogHelper;
13 import net.sf.openrocket.preset.ComponentPreset;
14 import net.sf.openrocket.startup.Application;
15 import net.sf.openrocket.util.ArrayList;
16 import net.sf.openrocket.util.BugException;
17 import net.sf.openrocket.util.ChangeSource;
18 import net.sf.openrocket.util.Color;
19 import net.sf.openrocket.util.Coordinate;
20 import net.sf.openrocket.util.Invalidator;
21 import net.sf.openrocket.util.LineStyle;
22 import net.sf.openrocket.util.MathUtil;
23 import net.sf.openrocket.util.SafetyMutex;
24 import net.sf.openrocket.util.UniqueID;
25
26
27 public abstract class RocketComponent implements ChangeSource, Cloneable, Iterable<RocketComponent> {
28         private static final LogHelper log = Application.getLogger();
29         private static final Translator trans = Application.getTranslator();
30         
31         /*
32          * Text is suitable to the form
33          *    Position relative to:  <title>
34          */
35         public enum Position {
36                 /** Position relative to the top of the parent component. */
37                 //// Top of the parent component
38                 TOP(trans.get("RocketComponent.Position.TOP")),
39                 /** Position relative to the middle of the parent component. */
40                 //// Middle of the parent component
41                 MIDDLE(trans.get("RocketComponent.Position.MIDDLE")),
42                 /** Position relative to the bottom of the parent component. */
43                 //// Bottom of the parent component
44                 BOTTOM(trans.get("RocketComponent.Position.BOTTOM")),
45                 /** Position after the parent component (for body components). */
46                 //// After the parent component
47                 AFTER(trans.get("RocketComponent.Position.AFTER")),
48                 /** Specify an absolute X-coordinate position. */
49                 //// Tip of the nose cone
50                 ABSOLUTE(trans.get("RocketComponent.Position.ABSOLUTE"));
51                 
52                 private String title;
53                 
54                 Position(String title) {
55                         this.title = title;
56                 }
57                 
58                 @Override
59                 public String toString() {
60                         return title;
61                 }
62         }
63         
64         /**
65          * A safety mutex that can be used to prevent concurrent access to this component.
66          */
67         protected SafetyMutex mutex = SafetyMutex.newInstance();
68         
69         ////////  Parent/child trees
70         /**
71          * Parent component of the current component, or null if none exists.
72          */
73         private RocketComponent parent = null;
74         
75         /**
76          * List of child components of this component.
77          */
78         private ArrayList<RocketComponent> children = new ArrayList<RocketComponent>();
79         
80
81         ////////  Parameters common to all components:
82         
83         /**
84          * Characteristic length of the component.  This is used in calculating the coordinate
85          * transformations and positions of other components in reference to this component.
86          * This may and should be used as the "true" length of the component, where applicable.
87          * By default it is zero, i.e. no translation.
88          */
89         protected double length = 0;
90         
91         /**
92          * Positioning of this component relative to the parent component.
93          */
94         protected Position relativePosition;
95         
96         /**
97          * Offset of the position of this component relative to the normal position given by
98          * relativePosition.  By default zero, i.e. no position change.
99          */
100         protected double position = 0;
101         
102
103         // Color of the component, null means to use the default color
104         private Color color = null;
105         private LineStyle lineStyle = null;
106         
107
108         // Override mass/CG
109         private double overrideMass = 0;
110         private boolean massOverriden = false;
111         private double overrideCGX = 0;
112         private boolean cgOverriden = false;
113         
114         private boolean overrideSubcomponents = false;
115         
116
117         // User-given name of the component
118         private String name = null;
119         
120         // User-specified comment
121         private String comment = "";
122         
123         // Unique ID of the component
124         private String id = null;
125         
126         // Preset component this component is based upon
127         private ComponentPreset presetComponent = null;
128         
129
130         /**
131          * Used to invalidate the component after calling {@link #copyFrom(RocketComponent)}.
132          */
133         private Invalidator invalidator = new Invalidator(this);
134         
135         
136         ////  NOTE !!!  All fields must be copied in the method copyFrom()!  ////
137         
138
139
140         /**
141          * Default constructor.  Sets the name of the component to the component's static name
142          * and the relative position of the component.
143          */
144         public RocketComponent(Position relativePosition) {
145                 // These must not fire any events, due to Rocket undo system initialization
146                 this.name = getComponentName();
147                 this.relativePosition = relativePosition;
148                 newID();
149         }
150         
151         ////////////  Methods that must be implemented  ////////////
152         
153
154         /**
155          * Static component name.  The name may not vary of the parameters, it must be static.
156          */
157         public abstract String getComponentName(); // Static component type name
158         
159         /**
160          * Return the component mass (regardless of mass overriding).
161          */
162         public abstract double getComponentMass(); // Mass of non-overridden component
163         
164         /**
165          * Return the component CG and mass (regardless of CG or mass overriding).
166          */
167         public abstract Coordinate getComponentCG(); // CG of non-overridden component
168         
169
170         /**
171          * Return the longitudinal (around the y- or z-axis) unitary moment of inertia.
172          * The unitary moment of inertia is the moment of inertia with the assumption that
173          * the mass of the component is one kilogram.  The inertia is measured in
174          * respect to the non-overridden CG.
175          *
176          * @return   the longitudinal unitary moment of inertia of this component.
177          */
178         public abstract double getLongitudinalUnitInertia();
179         
180         
181         /**
182          * Return the rotational (around the x-axis) unitary moment of inertia.
183          * The unitary moment of inertia is the moment of inertia with the assumption that
184          * the mass of the component is one kilogram.  The inertia is measured in
185          * respect to the non-overridden CG.
186          *
187          * @return   the rotational unitary moment of inertia of this component.
188          */
189         public abstract double getRotationalUnitInertia();
190         
191         
192         /**
193          * Test whether this component allows any children components.  This method must
194          * return true if and only if {@link #isCompatible(Class)} returns true for any
195          * rocket component class.
196          *
197          * @return      <code>true</code> if children can be attached to this component, <code>false</code> otherwise.
198          */
199         public abstract boolean allowsChildren();
200         
201         /**
202          * Test whether the given component type can be added to this component.  This type safety
203          * is enforced by the <code>addChild()</code> methods.  The return value of this method
204          * may change to reflect the current state of this component (e.g. two components of some
205          * type cannot be placed as children).
206          *
207          * @param type  The RocketComponent class type to add.
208          * @return      Whether such a component can be added.
209          */
210         public abstract boolean isCompatible(Class<? extends RocketComponent> type);
211         
212         
213         /* Non-abstract helper method */
214         /**
215          * Test whether the given component can be added to this component.  This is equivalent
216          * to calling <code>isCompatible(c.getClass())</code>.
217          *
218          * @param c  Component to test.
219          * @return   Whether the component can be added.
220          * @see #isCompatible(Class)
221          */
222         public final boolean isCompatible(RocketComponent c) {
223                 mutex.verify();
224                 return isCompatible(c.getClass());
225         }
226         
227         
228
229         /**
230          * Return a collection of bounding coordinates.  The coordinates must be such that
231          * the component is fully enclosed in their convex hull.
232          *
233          * @return      a collection of coordinates that bound the component.
234          */
235         public abstract Collection<Coordinate> getComponentBounds();
236         
237         /**
238          * Return true if the component may have an aerodynamic effect on the rocket.
239          */
240         public abstract boolean isAerodynamic();
241         
242         /**
243          * Return true if the component may have an effect on the rocket's mass.
244          */
245         public abstract boolean isMassive();
246         
247         
248
249
250
251         ////////////  Methods that may be overridden  ////////////
252         
253
254         /**
255          * Shift the coordinates in the array corresponding to radial movement.  A component
256          * that has a radial position must shift the coordinates in this array suitably.
257          * If the component is clustered, then a new array must be returned with a
258          * coordinate for each cluster.
259          * <p>
260          * The default implementation simply returns the array, and thus produces no shift.
261          *
262          * @param c   an array of coordinates to shift.
263          * @return    an array of shifted coordinates.  The method may modify the contents
264          *                        of the passed array and return the array itself.
265          */
266         public Coordinate[] shiftCoordinates(Coordinate[] c) {
267                 checkState();
268                 return c;
269         }
270         
271         
272         /**
273          * Called when any component in the tree fires a ComponentChangeEvent.  This is by
274          * default a no-op, but subclasses may override this method to e.g. invalidate
275          * cached data.  The overriding method *must* call
276          * <code>super.componentChanged(e)</code> at some point.
277          *
278          * @param e  The event fired
279          */
280         protected void componentChanged(ComponentChangeEvent e) {
281                 // No-op
282                 checkState();
283         }
284         
285         
286
287
288         /**
289          * Return the user-provided name of the component, or the component base
290          * name if the user-provided name is empty.  This can be used in the UI.
291          *
292          * @return A string describing the component.
293          */
294         @Override
295         public final String toString() {
296                 mutex.verify();
297                 if (name.length() == 0)
298                         return getComponentName();
299                 else
300                         return name;
301         }
302         
303         
304         /**
305          * Create a string describing the basic component structure from this component downwards.
306          * @return      a string containing the rocket structure
307          */
308         public final String toDebugString() {
309                 mutex.lock("toDebugString");
310                 try {
311                         StringBuilder sb = new StringBuilder();
312                         toDebugString(sb);
313                         return sb.toString();
314                 } finally {
315                         mutex.unlock("toDebugString");
316                 }
317         }
318         
319         private void toDebugString(StringBuilder sb) {
320                 sb.append(this.getClass().getSimpleName()).append('@').append(System.identityHashCode(this));
321                 sb.append("[\"").append(this.getName()).append('"');
322                 for (RocketComponent c : this.children) {
323                         sb.append("; ");
324                         c.toDebugString(sb);
325                 }
326                 sb.append(']');
327         }
328         
329         
330         /**
331          * Make a deep copy of the rocket component tree structure from this component
332          * downwards for copying purposes.  Each component in the copy will be assigned
333          * a new component ID, making it a safe copy.  This method does not fire any events.
334          *
335          * @return A deep copy of the structure.
336          */
337         public final RocketComponent copy() {
338                 RocketComponent clone = copyWithOriginalID();
339                 
340                 Iterator<RocketComponent> iterator = clone.iterator(true);
341                 while (iterator.hasNext()) {
342                         iterator.next().newID();
343                 }
344                 return clone;
345         }
346         
347         
348
349         /**
350          * Make a deep copy of the rocket component tree structure from this component
351          * downwards while maintaining the component ID's.  The purpose of this method is
352          * to allow copies to be created with the original ID's for the purpose of the
353          * undo/redo mechanism.  This method should not be used for other purposes,
354          * such as copy/paste.  This method does not fire any events.
355          * <p>
356          * This method must be overridden by any component that refers to mutable objects,
357          * or if some fields should not be copied.  This should be performed by
358          * <code>RocketComponent c = super.copyWithOriginalID();</code> and then cloning/modifying
359          * the appropriate fields.
360          * <p>
361          * This is not performed as serializing/deserializing for performance reasons.
362          *
363          * @return A deep copy of the structure.
364          */
365         protected RocketComponent copyWithOriginalID() {
366                 mutex.lock("copyWithOriginalID");
367                 try {
368                         checkState();
369                         RocketComponent clone;
370                         try {
371                                 clone = (RocketComponent) this.clone();
372                         } catch (CloneNotSupportedException e) {
373                                 throw new BugException("CloneNotSupportedException encountered, report a bug!", e);
374                         }
375                         
376                         // Reset the mutex
377                         clone.mutex = SafetyMutex.newInstance();
378                         
379                         // Reset all parent/child information
380                         clone.parent = null;
381                         clone.children = new ArrayList<RocketComponent>();
382                         
383                         // Add copied children to the structure without firing events.
384                         for (RocketComponent child : this.children) {
385                                 RocketComponent childCopy = child.copyWithOriginalID();
386                                 // Don't use add method since it fires events
387                                 clone.children.add(childCopy);
388                                 childCopy.parent = clone;
389                         }
390                         
391                         this.checkComponentStructure();
392                         clone.checkComponentStructure();
393                         
394                         return clone;
395                 } finally {
396                         mutex.unlock("copyWithOriginalID");
397                 }
398         }
399         
400         
401         //////////////  Methods that may not be overridden  ////////////
402         
403
404
405         ////////// Common parameter setting/getting //////////
406         
407         /**
408          * Return the color of the object to use in 2D figures, or <code>null</code>
409          * to use the default color.
410          */
411         public final Color getColor() {
412                 mutex.verify();
413                 return color;
414         }
415         
416         /**
417          * Set the color of the object to use in 2D figures.
418          */
419         public final void setColor(Color c) {
420                 if ((color == null && c == null) ||
421                                 (color != null && color.equals(c)))
422                         return;
423                 
424                 checkState();
425                 this.color = c;
426                 fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent.NONFUNCTIONAL_CHANGE);
427         }
428         
429         
430         public final LineStyle getLineStyle() {
431                 mutex.verify();
432                 return lineStyle;
433         }
434         
435         public final void setLineStyle(LineStyle style) {
436                 if (this.lineStyle == style)
437                         return;
438                 checkState();
439                 this.lineStyle = style;
440                 fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent.NONFUNCTIONAL_CHANGE);
441         }
442         
443         
444
445
446         /**
447          * Get the current override mass.  The mass is not necessarily in use
448          * at the moment.
449          *
450          * @return  the override mass
451          */
452         public final double getOverrideMass() {
453                 mutex.verify();
454                 return overrideMass;
455         }
456         
457         /**
458          * Set the current override mass.  The mass is not set to use by this
459          * method.
460          *
461          * @param m  the override mass
462          */
463         public final void setOverrideMass(double m) {
464                 if (MathUtil.equals(m, overrideMass))
465                         return;
466                 checkState();
467                 overrideMass = Math.max(m, 0);
468                 if (massOverriden)
469                         fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent.MASS_CHANGE);
470         }
471         
472         /**
473          * Return whether mass override is active for this component.  This does NOT
474          * take into account whether a parent component is overriding the mass.
475          *
476          * @return  whether the mass is overridden
477          */
478         public final boolean isMassOverridden() {
479                 mutex.verify();
480                 return massOverriden;
481         }
482         
483         /**
484          * Set whether the mass is currently overridden.
485          *
486          * @param o  whether the mass is overridden
487          */
488         public final void setMassOverridden(boolean o) {
489                 if (massOverriden == o) {
490                         return;
491                 }
492                 checkState();
493                 massOverriden = o;
494                 fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent.MASS_CHANGE);
495         }
496         
497         
498
499
500
501         /**
502          * Return the current override CG.  The CG is not necessarily overridden.
503          *
504          * @return  the override CG
505          */
506         public final Coordinate getOverrideCG() {
507                 mutex.verify();
508                 return getComponentCG().setX(overrideCGX);
509         }
510         
511         /**
512          * Return the x-coordinate of the current override CG.
513          *
514          * @return      the x-coordinate of the override CG.
515          */
516         public final double getOverrideCGX() {
517                 mutex.verify();
518                 return overrideCGX;
519         }
520         
521         /**
522          * Set the current override CG to (x,0,0).
523          *
524          * @param x  the x-coordinate of the override CG to set.
525          */
526         public final void setOverrideCGX(double x) {
527                 if (MathUtil.equals(overrideCGX, x))
528                         return;
529                 checkState();
530                 this.overrideCGX = x;
531                 if (isCGOverridden())
532                         fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent.MASS_CHANGE);
533                 else
534                         fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent.NONFUNCTIONAL_CHANGE);
535         }
536         
537         /**
538          * Return whether the CG is currently overridden.
539          *
540          * @return  whether the CG is overridden
541          */
542         public final boolean isCGOverridden() {
543                 mutex.verify();
544                 return cgOverriden;
545         }
546         
547         /**
548          * Set whether the CG is currently overridden.
549          *
550          * @param o  whether the CG is overridden
551          */
552         public final void setCGOverridden(boolean o) {
553                 if (cgOverriden == o) {
554                         return;
555                 }
556                 checkState();
557                 cgOverriden = o;
558                 fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent.MASS_CHANGE);
559         }
560         
561         
562
563         /**
564          * Return whether the mass and/or CG override overrides all subcomponent values
565          * as well.  The default implementation is a normal getter/setter implementation,
566          * however, subclasses are allowed to override this behavior if some subclass
567          * always or never overrides subcomponents.  In this case the subclass should
568          * also override {@link #isOverrideSubcomponentsEnabled()} to return
569          * <code>false</code>.
570          *
571          * @return      whether the current mass and/or CG override overrides subcomponents as well.
572          */
573         public boolean getOverrideSubcomponents() {
574                 mutex.verify();
575                 return overrideSubcomponents;
576         }
577         
578         
579         /**
580          * Set whether the mass and/or CG override overrides all subcomponent values
581          * as well.  See {@link #getOverrideSubcomponents()} for details.
582          *
583          * @param override      whether the mass and/or CG override overrides all subcomponent.
584          */
585         public void setOverrideSubcomponents(boolean override) {
586                 if (overrideSubcomponents == override) {
587                         return;
588                 }
589                 checkState();
590                 overrideSubcomponents = override;
591                 fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent.MASS_CHANGE);
592         }
593         
594         /**
595          * Return whether the option to override all subcomponents is enabled or not.
596          * The default implementation returns <code>false</code> if neither mass nor
597          * CG is overridden, <code>true</code> otherwise.
598          * <p>
599          * This method may be overridden if the setting of overriding subcomponents
600          * cannot be set.
601          *
602          * @return      whether the option to override subcomponents is currently enabled.
603          */
604         public boolean isOverrideSubcomponentsEnabled() {
605                 mutex.verify();
606                 return isCGOverridden() || isMassOverridden();
607         }
608         
609         
610
611
612         /**
613          * Get the user-defined name of the component.
614          */
615         public final String getName() {
616                 mutex.verify();
617                 return name;
618         }
619         
620         /**
621          * Set the user-defined name of the component.  If name==null, sets the name to
622          * the default name, currently the component name.
623          */
624         public final void setName(String name) {
625                 if (this.name.equals(name)) {
626                         return;
627                 }
628                 checkState();
629                 if (name == null || name.matches("^\\s*$"))
630                         this.name = getComponentName();
631                 else
632                         this.name = name;
633                 fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent.NONFUNCTIONAL_CHANGE);
634         }
635         
636         
637         /**
638          * Return the comment of the component.  The component may contain multiple lines
639          * using \n as a newline separator.
640          *
641          * @return  the comment of the component.
642          */
643         public final String getComment() {
644                 mutex.verify();
645                 return comment;
646         }
647         
648         /**
649          * Set the comment of the component.
650          *
651          * @param comment  the comment of the component.
652          */
653         public final void setComment(String comment) {
654                 if (this.comment.equals(comment))
655                         return;
656                 checkState();
657                 if (comment == null)
658                         this.comment = "";
659                 else
660                         this.comment = comment;
661                 fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent.NONFUNCTIONAL_CHANGE);
662         }
663         
664         
665
666         /**
667          * Return the preset component that this component is based upon.
668          * 
669          * @return      the preset component, or <code>null</code> if this is not based on a preset.
670          */
671         public final ComponentPreset getPresetComponent() {
672                 return presetComponent;
673         }
674         
675         /**
676          * Set the preset component this component is based upon and load all of the 
677          * preset values.
678          * 
679          * @param preset        the preset component to load, or <code>null</code> to clear the preset.
680          */
681         public final void loadPreset(ComponentPreset preset) {
682                 if (presetComponent == preset) {
683                         return;
684                 }
685                 
686                 if (preset == null) {
687                         clearPreset();
688                         return;
689                 }
690                 
691                 if (preset.getComponentClass() != this.getClass()) {
692                         throw new IllegalArgumentException("Attempting to load preset of type " + preset.getComponentClass()
693                                                 + " into component of type " + this.getClass());
694                 }
695                 
696                 RocketComponent root = getRoot();
697                 final Rocket rocket;
698                 if (root instanceof Rocket) {
699                         rocket = (Rocket) root;
700                 } else {
701                         rocket = null;
702                 }
703                 
704                 try {
705                         if (rocket != null) {
706                                 rocket.freeze();
707                         }
708                         
709                         loadFromPreset(preset.getPrototype());
710                         
711                         this.presetComponent = preset;
712                         fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent.NONFUNCTIONAL_CHANGE);
713                         
714                 } finally {
715                         if (rocket != null) {
716                                 rocket.thaw();
717                         }
718                 }
719         }
720         
721         
722         /**
723          * Load component properties from the specified preset.  The preset is guaranteed
724          * to be of the correct type.
725          * <p>
726          * This method should fire the appropriate events related to the changes.  The rocket
727          * is frozen by the caller, so the events will be automatically combined.
728          * <p>
729          * This method must FIRST perform the preset loading and THEN call super.loadFromPreset().
730          * This is because mass setting requires the dimensions to be set beforehand.
731          * 
732          * @param preset        the preset to load from
733          */
734         protected void loadFromPreset(RocketComponent preset) {
735                 // No-op
736         }
737         
738         
739         /**
740          * Clear the current component preset.  This does not affect the component properties
741          * otherwise.
742          */
743         public final void clearPreset() {
744                 if (presetComponent == null)
745                         return;
746                 presetComponent = null;
747                 fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent.NONFUNCTIONAL_CHANGE);
748         }
749         
750         
751
752         /**
753          * Returns the unique ID of the component.
754          *
755          * @return      the ID of the component.
756          */
757         public final String getID() {
758                 return id;
759         }
760         
761         /**
762          * Generate a new ID for this component.
763          */
764         private final void newID() {
765                 mutex.verify();
766                 this.id = UniqueID.uuid();
767         }
768         
769         
770
771
772         /**
773          * Get the characteristic length of the component, for example the length of a body tube
774          * of the length of the root chord of a fin.  This is used in positioning the component
775          * relative to its parent.
776          *
777          * If the length of a component is settable, the class must define the setter method
778          * itself.
779          */
780         public final double getLength() {
781                 mutex.verify();
782                 return length;
783         }
784         
785         /**
786          * Get the positioning of the component relative to its parent component.
787          * This is one of the enums of {@link Position}.  A setter method is not provided,
788          * but can be provided by a subclass.
789          */
790         public final Position getRelativePosition() {
791                 mutex.verify();
792                 return relativePosition;
793         }
794         
795         
796         /**
797          * Set the positioning of the component relative to its parent component.
798          * The actual position of the component is maintained to the best ability.
799          * <p>
800          * The default implementation is of protected visibility, since many components
801          * do not support setting the relative position.  A component that does support
802          * it should override this with a public method that simply calls this
803          * supermethod AND fire a suitable ComponentChangeEvent.
804          *
805          * @param position      the relative positioning.
806          */
807         protected void setRelativePosition(RocketComponent.Position position) {
808                 if (this.relativePosition == position)
809                         return;
810                 checkState();
811                 
812                 // Update position so as not to move the component
813                 if (this.parent != null) {
814                         double thisPos = this.toRelative(Coordinate.NUL, this.parent)[0].x;
815                         
816                         switch (position) {
817                         case ABSOLUTE:
818                                 this.position = this.toAbsolute(Coordinate.NUL)[0].x;
819                                 break;
820                         
821                         case TOP:
822                                 this.position = thisPos;
823                                 break;
824                         
825                         case MIDDLE:
826                                 this.position = thisPos - (this.parent.length - this.length) / 2;
827                                 break;
828                         
829                         case BOTTOM:
830                                 this.position = thisPos - (this.parent.length - this.length);
831                                 break;
832                         
833                         default:
834                                 throw new BugException("Unknown position type: " + position);
835                         }
836                 }
837                 
838                 this.relativePosition = position;
839                 fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent.BOTH_CHANGE);
840         }
841
842
843     /**
844      * Determine position relative to given position argument.  Note: This is a side-effect free method.  No state
845      * is modified.
846      *
847      * @param thePosition the relative position to be used as the basis for the computation
848      * @param relativeTo  the position is computed relative the the given component
849      *
850      * @return double position of the component relative to the parent, with respect to <code>position</code>
851      */
852     public double asPositionValue (Position thePosition, RocketComponent relativeTo) {
853         double result = this.position;
854         if (relativeTo != null) {
855             double thisPos = this.toRelative(Coordinate.NUL, relativeTo)[0].x;
856
857             switch (thePosition) {
858             case ABSOLUTE:
859                 result = this.toAbsolute(Coordinate.NUL)[0].x;
860                 break;
861             case TOP:
862                 result = thisPos;
863                 break;
864             case MIDDLE:
865                 result = thisPos - (relativeTo.length - this.length) / 2;
866                 break;
867             case BOTTOM:
868                 result = thisPos - (relativeTo.length - this.length);
869                 break;
870             default:
871                 throw new BugException("Unknown position type: " + thePosition);
872             }
873         }
874         return result;
875     }
876
877         /**
878          * Get the position value of the component.  The exact meaning of the value is
879          * dependent on the current relative positioning.
880          *
881          * @return  the positional value.
882          */
883         public final double getPositionValue() {
884                 mutex.verify();
885                 return position;
886         }
887         
888         
889         /**
890          * Set the position value of the component.  The exact meaning of the value
891          * depends on the current relative positioning.
892          * <p>
893          * The default implementation is of protected visibility, since many components
894          * do not support setting the relative position.  A component that does support
895          * it should override this with a public method that simply calls this
896          * supermethod AND fire a suitable ComponentChangeEvent.
897          *
898          * @param value         the position value of the component.
899          */
900         public void setPositionValue(double value) {
901                 if (MathUtil.equals(this.position, value))
902                         return;
903                 checkState();
904                 this.position = value;
905         }
906         
907         
908
909         ///////////  Coordinate changes  ///////////
910         
911         /**
912          * Returns coordinate c in absolute coordinates.  Equivalent to toComponent(c,null).
913          */
914         public Coordinate[] toAbsolute(Coordinate c) {
915                 checkState();
916                 return toRelative(c, null);
917         }
918         
919         
920         /**
921          * Return coordinate <code>c</code> described in the coordinate system of
922          * <code>dest</code>.  If <code>dest</code> is <code>null</code> returns
923          * absolute coordinates.
924          * <p>
925          * This method returns an array of coordinates, each of which represents a
926          * position of the coordinate in clustered cases.  The array is guaranteed
927          * to contain at least one element.
928          * <p>
929          * The current implementation does not support rotating components.
930          *
931          * @param c    Coordinate in the component's coordinate system.
932          * @param dest Destination component coordinate system.
933          * @return     an array of coordinates describing <code>c</code> in coordinates
934          *                         relative to <code>dest</code>.
935          */
936         public final Coordinate[] toRelative(Coordinate c, RocketComponent dest) {
937                 checkState();
938                 mutex.lock("toRelative");
939                 try {
940                         double absoluteX = Double.NaN;
941                         RocketComponent search = dest;
942                         Coordinate[] array = new Coordinate[1];
943                         array[0] = c;
944                         
945                         RocketComponent component = this;
946                         while ((component != search) && (component.parent != null)) {
947                                 
948                                 array = component.shiftCoordinates(array);
949                                 
950                                 switch (component.relativePosition) {
951                                 case TOP:
952                                         for (int i = 0; i < array.length; i++) {
953                                                 array[i] = array[i].add(component.position, 0, 0);
954                                         }
955                                         break;
956                                 
957                                 case MIDDLE:
958                                         for (int i = 0; i < array.length; i++) {
959                                                 array[i] = array[i].add(component.position +
960                                                                 (component.parent.length - component.length) / 2, 0, 0);
961                                         }
962                                         break;
963                                 
964                                 case BOTTOM:
965                                         for (int i = 0; i < array.length; i++) {
966                                                 array[i] = array[i].add(component.position +
967                                                                 (component.parent.length - component.length), 0, 0);
968                                         }
969                                         break;
970                                 
971                                 case AFTER:
972                                         // Add length of all previous brother-components with POSITION_RELATIVE_AFTER
973                                         int index = component.parent.children.indexOf(component);
974                                         assert (index >= 0);
975                                         for (index--; index >= 0; index--) {
976                                                 RocketComponent comp = component.parent.children.get(index);
977                                                 double componentLength = comp.getTotalLength();
978                                                 for (int i = 0; i < array.length; i++) {
979                                                         array[i] = array[i].add(componentLength, 0, 0);
980                                                 }
981                                         }
982                                         for (int i = 0; i < array.length; i++) {
983                                                 array[i] = array[i].add(component.position + component.parent.length, 0, 0);
984                                         }
985                                         break;
986                                 
987                                 case ABSOLUTE:
988                                         search = null; // Requires back-search if dest!=null
989                                         if (Double.isNaN(absoluteX)) {
990                                                 absoluteX = component.position;
991                                         }
992                                         break;
993                                 
994                                 default:
995                                         throw new BugException("Unknown relative positioning type of component" +
996                                                         component + ": " + component.relativePosition);
997                                 }
998                                 
999                                 component = component.parent; // parent != null
1000                         }
1001                         
1002                         if (!Double.isNaN(absoluteX)) {
1003                                 for (int i = 0; i < array.length; i++) {
1004                                         array[i] = array[i].setX(absoluteX + c.x);
1005                                 }
1006                         }
1007                         
1008                         // Check whether destination has been found or whether to backtrack
1009                         // TODO: LOW: Backtracking into clustered components uses only one component
1010                         if ((dest != null) && (component != dest)) {
1011                                 Coordinate[] origin = dest.toAbsolute(Coordinate.NUL);
1012                                 for (int i = 0; i < array.length; i++) {
1013                                         array[i] = array[i].sub(origin[0]);
1014                                 }
1015                         }
1016                         
1017                         return array;
1018                 } finally {
1019                         mutex.unlock("toRelative");
1020                 }
1021         }
1022         
1023         
1024         /**
1025          * Recursively sum the lengths of all subcomponents that have position
1026          * Position.AFTER.
1027          *
1028          * @return  Sum of the lengths.
1029          */
1030         private final double getTotalLength() {
1031                 checkState();
1032                 this.checkComponentStructure();
1033                 mutex.lock("getTotalLength");
1034                 try {
1035                         double l = 0;
1036                         if (relativePosition == Position.AFTER)
1037                                 l = length;
1038                         for (int i = 0; i < children.size(); i++)
1039                                 l += children.get(i).getTotalLength();
1040                         return l;
1041                 } finally {
1042                         mutex.unlock("getTotalLength");
1043                 }
1044         }
1045         
1046         
1047
1048         /////////// Total mass and CG calculation ////////////
1049         
1050         /**
1051          * Return the (possibly overridden) mass of component.
1052          *
1053          * @return The mass of the component or the given override mass.
1054          */
1055         public final double getMass() {
1056                 mutex.verify();
1057                 if (massOverriden)
1058                         return overrideMass;
1059                 return getComponentMass();
1060         }
1061         
1062         /**
1063          * Return the (possibly overridden) center of gravity and mass.
1064          *
1065          * Returns the CG with the weight of the coordinate set to the weight of the component.
1066          * Both CG and mass may be separately overridden.
1067          *
1068          * @return The CG of the component or the given override CG.
1069          */
1070         public final Coordinate getCG() {
1071                 checkState();
1072                 if (cgOverriden)
1073                         return getOverrideCG().setWeight(getMass());
1074                 
1075                 if (massOverriden)
1076                         return getComponentCG().setWeight(getMass());
1077                 
1078                 return getComponentCG();
1079         }
1080         
1081         
1082         /**
1083          * Return the longitudinal (around the y- or z-axis) moment of inertia of this component.
1084          * The moment of inertia is scaled in reference to the (possibly overridden) mass
1085          * and is relative to the non-overridden CG.
1086          *
1087          * @return    the longitudinal moment of inertia of this component.
1088          */
1089         public final double getLongitudinalInertia() {
1090                 checkState();
1091                 return getLongitudinalUnitInertia() * getMass();
1092         }
1093         
1094         /**
1095          * Return the rotational (around the y- or z-axis) moment of inertia of this component.
1096          * The moment of inertia is scaled in reference to the (possibly overridden) mass
1097          * and is relative to the non-overridden CG.
1098          *
1099          * @return    the rotational moment of inertia of this component.
1100          */
1101         public final double getRotationalInertia() {
1102                 checkState();
1103                 return getRotationalUnitInertia() * getMass();
1104         }
1105         
1106         
1107
1108         ///////////  Children handling  ///////////
1109         
1110
1111         /**
1112          * Adds a child to the rocket component tree.  The component is added to the end
1113          * of the component's child list.  This is a helper method that calls
1114          * {@link #addChild(RocketComponent,int)}.
1115          *
1116          * @param component  The component to add.
1117          * @throws IllegalArgumentException  if the component is already part of some
1118          *                                                                       component tree.
1119          * @see #addChild(RocketComponent,int)
1120          */
1121         public final void addChild(RocketComponent component) {
1122                 checkState();
1123                 addChild(component, children.size());
1124         }
1125         
1126         
1127         /**
1128          * Adds a child to the rocket component tree.  The component is added to
1129          * the given position of the component's child list.
1130          * <p>
1131          * This method may be overridden to enforce more strict component addition rules.
1132          * The tests should be performed first and then this method called.
1133          *
1134          * @param component     The component to add.
1135          * @param index         Position to add component to.
1136          * @throws IllegalArgumentException  If the component is already part of
1137          *                                                                       some component tree.
1138          */
1139         public void addChild(RocketComponent component, int index) {
1140                 checkState();
1141                 if (component.parent != null) {
1142                         throw new IllegalArgumentException("component " + component.getComponentName() +
1143                                         " is already in a tree");
1144                 }
1145                 if (!isCompatible(component)) {
1146                         throw new IllegalStateException("Component " + component.getComponentName() +
1147                                         " not currently compatible with component " + getComponentName());
1148                 }
1149                 
1150                 children.add(index, component);
1151                 component.parent = this;
1152                 
1153                 this.checkComponentStructure();
1154                 component.checkComponentStructure();
1155                 
1156                 fireAddRemoveEvent(component);
1157         }
1158         
1159         
1160         /**
1161          * Removes a child from the rocket component tree.
1162          *
1163          * @param n  remove the n'th child.
1164          * @throws IndexOutOfBoundsException  if n is out of bounds
1165          */
1166         public final void removeChild(int n) {
1167                 checkState();
1168                 RocketComponent component = children.remove(n);
1169                 component.parent = null;
1170                 
1171                 this.checkComponentStructure();
1172                 component.checkComponentStructure();
1173                 
1174                 fireAddRemoveEvent(component);
1175         }
1176         
1177         /**
1178          * Removes a child from the rocket component tree.  Does nothing if the component
1179          * is not present as a child.
1180          *
1181          * @param component             the component to remove
1182          * @return                              whether the component was a child
1183          */
1184         public final boolean removeChild(RocketComponent component) {
1185                 checkState();
1186                 
1187                 component.checkComponentStructure();
1188                 
1189                 if (children.remove(component)) {
1190                         component.parent = null;
1191                         
1192                         this.checkComponentStructure();
1193                         component.checkComponentStructure();
1194                         
1195                         fireAddRemoveEvent(component);
1196                         return true;
1197                 }
1198                 return false;
1199         }
1200         
1201         
1202
1203
1204         /**
1205          * Move a child to another position.
1206          *
1207          * @param component     the component to move
1208          * @param index the component's new position
1209          * @throws IllegalArgumentException If an illegal placement was attempted.
1210          */
1211         public final void moveChild(RocketComponent component, int index) {
1212                 checkState();
1213                 if (children.remove(component)) {
1214                         children.add(index, component);
1215                         
1216                         this.checkComponentStructure();
1217                         component.checkComponentStructure();
1218                         
1219                         fireAddRemoveEvent(component);
1220                 }
1221         }
1222         
1223         
1224         /**
1225          * Fires an AERODYNAMIC_CHANGE, MASS_CHANGE or OTHER_CHANGE event depending on the
1226          * type of component removed.
1227          */
1228         private void fireAddRemoveEvent(RocketComponent component) {
1229                 Iterator<RocketComponent> iter = component.iterator(true);
1230                 int type = ComponentChangeEvent.TREE_CHANGE;
1231                 while (iter.hasNext()) {
1232                         RocketComponent c = iter.next();
1233                         if (c.isAerodynamic())
1234                                 type |= ComponentChangeEvent.AERODYNAMIC_CHANGE;
1235                         if (c.isMassive())
1236                                 type |= ComponentChangeEvent.MASS_CHANGE;
1237                 }
1238                 
1239                 fireComponentChangeEvent(type);
1240         }
1241         
1242         
1243         public final int getChildCount() {
1244                 checkState();
1245                 this.checkComponentStructure();
1246                 return children.size();
1247         }
1248         
1249         public final RocketComponent getChild(int n) {
1250                 checkState();
1251                 this.checkComponentStructure();
1252                 return children.get(n);
1253         }
1254         
1255         public final List<RocketComponent> getChildren() {
1256                 checkState();
1257                 this.checkComponentStructure();
1258                 return children.clone();
1259         }
1260         
1261         
1262         /**
1263          * Returns the position of the child in this components child list, or -1 if the
1264          * component is not a child of this component.
1265          *
1266          * @param child  The child to search for.
1267          * @return  Position in the list or -1 if not found.
1268          */
1269         public final int getChildPosition(RocketComponent child) {
1270                 checkState();
1271                 this.checkComponentStructure();
1272                 return children.indexOf(child);
1273         }
1274         
1275         /**
1276          * Get the parent component of this component.  Returns <code>null</code> if the component
1277          * has no parent.
1278          *
1279          * @return  The parent of this component or <code>null</code>.
1280          */
1281         public final RocketComponent getParent() {
1282                 checkState();
1283                 return parent;
1284         }
1285         
1286         /**
1287          * Get the root component of the component tree.
1288          *
1289          * @return  The root component of the component tree.
1290          */
1291         public final RocketComponent getRoot() {
1292                 checkState();
1293                 RocketComponent gp = this;
1294                 while (gp.parent != null)
1295                         gp = gp.parent;
1296                 return gp;
1297         }
1298         
1299         /**
1300          * Returns the root Rocket component of this component tree.  Throws an
1301          * IllegalStateException if the root component is not a Rocket.
1302          *
1303          * @return  The root Rocket component of the component tree.
1304          * @throws  IllegalStateException  If the root component is not a Rocket.
1305          */
1306         public final Rocket getRocket() {
1307                 checkState();
1308                 RocketComponent r = getRoot();
1309                 if (r instanceof Rocket)
1310                         return (Rocket) r;
1311                 throw new IllegalStateException("getRocket() called with root component "
1312                                 + r.getComponentName());
1313         }
1314         
1315         
1316         /**
1317          * Return the Stage component that this component belongs to.  Throws an
1318          * IllegalStateException if a Stage is not in the parentage of this component.
1319          *
1320          * @return      The Stage component this component belongs to.
1321          * @throws      IllegalStateException   if a Stage component is not in the parentage.
1322          */
1323         public final Stage getStage() {
1324                 checkState();
1325                 RocketComponent c = this;
1326                 while (c != null) {
1327                         if (c instanceof Stage)
1328                                 return (Stage) c;
1329                         c = c.getParent();
1330                 }
1331                 throw new IllegalStateException("getStage() called without Stage as a parent.");
1332         }
1333         
1334         /**
1335          * Return the stage number of the stage this component belongs to.  The stages
1336          * are numbered from zero upwards.
1337          *
1338          * @return   the stage number this component belongs to.
1339          */
1340         public final int getStageNumber() {
1341                 checkState();
1342                 if (parent == null) {
1343                         throw new IllegalArgumentException("getStageNumber() called for root component");
1344                 }
1345                 
1346                 RocketComponent stage = this;
1347                 while (!(stage instanceof Stage)) {
1348                         stage = stage.parent;
1349                         if (stage == null || stage.parent == null) {
1350                                 throw new IllegalStateException("getStageNumber() could not find parent " +
1351                                                 "stage.");
1352                         }
1353                 }
1354                 return stage.parent.getChildPosition(stage);
1355         }
1356         
1357         
1358         /**
1359          * Find a component with the given ID.  The component tree is searched from this component
1360          * down (including this component) for the ID and the corresponding component is returned,
1361          * or null if not found.
1362          *
1363          * @param idToFind  ID to search for.
1364          * @return    The component with the ID, or null if not found.
1365          */
1366         public final RocketComponent findComponent(String idToFind) {
1367                 checkState();
1368                 Iterator<RocketComponent> iter = this.iterator(true);
1369                 while (iter.hasNext()) {
1370                         RocketComponent c = iter.next();
1371                         if (c.getID().equals(idToFind))
1372                                 return c;
1373                 }
1374                 return null;
1375         }
1376         
1377         
1378         // TODO: Move these methods elsewhere (used only in SymmetricComponent)
1379         public final RocketComponent getPreviousComponent() {
1380                 checkState();
1381                 this.checkComponentStructure();
1382                 if (parent == null)
1383                         return null;
1384                 int pos = parent.getChildPosition(this);
1385                 if (pos < 0) {
1386                         StringBuffer sb = new StringBuffer();
1387                         sb.append("Inconsistent internal state: ");
1388                         sb.append("this=").append(this).append('[')
1389                                         .append(System.identityHashCode(this)).append(']');
1390                         sb.append(" parent.children=[");
1391                         for (int i = 0; i < parent.children.size(); i++) {
1392                                 RocketComponent c = parent.children.get(i);
1393                                 sb.append(c).append('[').append(System.identityHashCode(c)).append(']');
1394                                 if (i < parent.children.size() - 1)
1395                                         sb.append(", ");
1396                         }
1397                         sb.append(']');
1398                         throw new IllegalStateException(sb.toString());
1399                 }
1400                 assert (pos >= 0);
1401                 if (pos == 0)
1402                         return parent;
1403                 RocketComponent c = parent.getChild(pos - 1);
1404                 while (c.getChildCount() > 0)
1405                         c = c.getChild(c.getChildCount() - 1);
1406                 return c;
1407         }
1408         
1409         // TODO: Move these methods elsewhere (used only in SymmetricComponent)
1410         public final RocketComponent getNextComponent() {
1411                 checkState();
1412                 if (getChildCount() > 0)
1413                         return getChild(0);
1414                 
1415                 RocketComponent current = this;
1416                 RocketComponent nextParent = this.parent;
1417                 
1418                 while (nextParent != null) {
1419                         int pos = nextParent.getChildPosition(current);
1420                         if (pos < nextParent.getChildCount() - 1)
1421                                 return nextParent.getChild(pos + 1);
1422                         
1423                         current = nextParent;
1424                         nextParent = current.parent;
1425                 }
1426                 return null;
1427         }
1428         
1429         
1430         ///////////  Event handling  //////////
1431         //
1432         // Listener lists are provided by the root Rocket component,
1433         // a single listener list for the whole rocket.
1434         //
1435         
1436         /**
1437          * Adds a ComponentChangeListener to the rocket tree.  The listener is added to the root
1438          * component, which must be of type Rocket (which overrides this method).  Events of all
1439          * subcomponents are sent to all listeners.
1440          *
1441          * @throws IllegalStateException - if the root component is not a Rocket
1442          */
1443         public void addComponentChangeListener(ComponentChangeListener l) {
1444                 checkState();
1445                 getRocket().addComponentChangeListener(l);
1446         }
1447         
1448         /**
1449          * Removes a ComponentChangeListener from the rocket tree.  The listener is removed from
1450          * the root component, which must be of type Rocket (which overrides this method).
1451          * Does nothing if the root component is not a Rocket.  (The asymmetry is so
1452          * that listeners can always be removed just in case.)
1453          *
1454          * @param l  Listener to remove
1455          */
1456         public void removeComponentChangeListener(ComponentChangeListener l) {
1457                 if (parent != null) {
1458                         getRoot().removeComponentChangeListener(l);
1459                 }
1460         }
1461         
1462         
1463         /**
1464          * Adds a <code>ChangeListener</code> to the rocket tree.  This is identical to
1465          * <code>addComponentChangeListener()</code> except that it uses a
1466          * <code>ChangeListener</code>.  The same events are dispatched to the
1467          * <code>ChangeListener</code>, as <code>ComponentChangeEvent</code> is a subclass
1468          * of <code>ChangeEvent</code>.
1469          *
1470          * @throws IllegalStateException - if the root component is not a <code>Rocket</code>
1471          */
1472         @Override
1473         public void addChangeListener(EventListener l) {
1474                 checkState();
1475                 getRocket().addChangeListener(l);
1476         }
1477         
1478         /**
1479          * Removes a ChangeListener from the rocket tree.  This is identical to
1480          * removeComponentChangeListener() except it uses a ChangeListener.
1481          * Does nothing if the root component is not a Rocket.  (The asymmetry is so
1482          * that listeners can always be removed just in case.)
1483          *
1484          * @param l  Listener to remove
1485          */
1486         @Override
1487         public void removeChangeListener(EventListener l) {
1488                 if (this.parent != null) {
1489                         getRoot().removeChangeListener(l);
1490                 }
1491         }
1492         
1493         
1494         /**
1495          * Fires a ComponentChangeEvent on the rocket structure.  The call is passed to the
1496          * root component, which must be of type Rocket (which overrides this method).
1497          * Events of all subcomponents are sent to all listeners.
1498          *
1499          * If the component tree root is not a Rocket, the event is ignored.  This is the
1500          * case when constructing components not in any Rocket tree.  In this case it
1501          * would be impossible for the component to have listeners in any case.
1502          *
1503          * @param e  Event to send
1504          */
1505         protected void fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent e) {
1506                 checkState();
1507                 if (parent == null) {
1508                         /* Ignore if root invalid. */
1509                         log.debug("Attempted firing event " + e + " with root " + this.getComponentName() + ", ignoring event");
1510                         return;
1511                 }
1512                 getRoot().fireComponentChangeEvent(e);
1513         }
1514         
1515         
1516         /**
1517          * Fires a ComponentChangeEvent of the given type.  The source of the event is set to
1518          * this component.
1519          *
1520          * @param type  Type of event
1521          * @see #fireComponentChangeEvent(ComponentChangeEvent)
1522          */
1523         protected void fireComponentChangeEvent(int type) {
1524                 fireComponentChangeEvent(new ComponentChangeEvent(this, type));
1525         }
1526         
1527         
1528         /**
1529          * Checks whether this component has been invalidated and should no longer be used.
1530          * This is a safety check that in-place replaced components are no longer used.
1531          * All non-trivial methods (with the exception of methods simply getting a property)
1532          * should call this method before changing or computing anything.
1533          *
1534          * @throws      BugException    if this component has been invalidated by {@link #copyFrom(RocketComponent)}.
1535          */
1536         protected void checkState() {
1537                 invalidator.check(true);
1538                 mutex.verify();
1539         }
1540         
1541         
1542         /**
1543          * Check that the local component structure is correct.  This can be called after changing
1544          * the component structure in order to verify the integrity.
1545          * <p>
1546          * TODO: Remove this after the "inconsistent internal state" bug has been corrected
1547          */
1548         public void checkComponentStructure() {
1549                 if (this.parent != null) {
1550                         // Test that this component is found in parent's children with == operator
1551                         if (!containsExact(this.parent.children, this)) {
1552                                 throw new BugException("Inconsistent component structure detected, parent does not contain this " +
1553                                                 "component as a child, parent=" + parent.toDebugString() + " this=" + this.toDebugString());
1554                         }
1555                 }
1556                 for (RocketComponent child : this.children) {
1557                         if (child.parent != this) {
1558                                 throw new BugException("Inconsistent component structure detected, child does not have this component " +
1559                                                 "as the parent, this=" + this.toDebugString() + " child=" + child.toDebugString() +
1560                                                 " child.parent=" + (child.parent == null ? "null" : child.parent.toDebugString()));
1561                         }
1562                 }
1563         }
1564         
1565         // Check whether the list contains exactly the searched-for component (with == operator)
1566         private boolean containsExact(List<RocketComponent> haystack, RocketComponent needle) {
1567                 for (RocketComponent c : haystack) {
1568                         if (needle == c) {
1569                                 return true;
1570                         }
1571                 }
1572                 return false;
1573         }
1574         
1575         
1576         ///////////  Iterators  //////////
1577         
1578         /**
1579          * Returns an iterator that iterates over all children and sub-children.
1580          * <p>
1581          * The iterator iterates through all children below this object, including itself if
1582          * <code>returnSelf</code> is true.  The order of the iteration is not specified
1583          * (it may be specified in the future).
1584          * <p>
1585          * If an iterator iterating over only the direct children of the component is required,
1586          * use <code>component.getChildren().iterator()</code>.
1587          *
1588          * TODO: HIGH: Remove this after merges have been done
1589          *
1590          * @param returnSelf boolean value specifying whether the component itself should be
1591          *                                       returned
1592          * @return An iterator for the children and sub-children.
1593          * @deprecated Use {@link #iterator(boolean)} instead
1594          */
1595         @Deprecated
1596         public final Iterator<RocketComponent> deepIterator(boolean returnSelf) {
1597                 return iterator(returnSelf);
1598         }
1599         
1600         
1601         /**
1602          * Returns an iterator that iterates over all children and sub-children, including itself.
1603          * <p>
1604          * This method is equivalent to <code>deepIterator(true)</code>.
1605          *
1606          * TODO: HIGH: Remove this after merges have been done
1607          *
1608          * @return An iterator for this component, its children and sub-children.
1609          * @deprecated Use {@link #iterator()} instead
1610          */
1611         @Deprecated
1612         public final Iterator<RocketComponent> deepIterator() {
1613                 return iterator();
1614         }
1615         
1616         
1617
1618         /**
1619          * Returns an iterator that iterates over all children and sub-children.
1620          * <p>
1621          * The iterator iterates through all children below this object, including itself if
1622          * <code>returnSelf</code> is true.  The order of the iteration is not specified
1623          * (it may be specified in the future).
1624          * <p>
1625          * If an iterator iterating over only the direct children of the component is required,
1626          * use <code>component.getChildren().iterator()</code>.
1627          *
1628          * @param returnSelf boolean value specifying whether the component itself should be
1629          *                                       returned
1630          * @return An iterator for the children and sub-children.
1631          */
1632         public final Iterator<RocketComponent> iterator(boolean returnSelf) {
1633                 checkState();
1634                 return new RocketComponentIterator(this, returnSelf);
1635         }
1636         
1637         
1638         /**
1639          * Returns an iterator that iterates over this component, its children and sub-children.
1640          * <p>
1641          * This method is equivalent to <code>iterator(true)</code>.
1642          *
1643          * @return An iterator for this component, its children and sub-children.
1644          */
1645         @Override
1646         public final Iterator<RocketComponent> iterator() {
1647                 return iterator(true);
1648         }
1649         
1650         
1651
1652
1653
1654         /**
1655          * Compare component equality based on the ID of this component.  Only the
1656          * ID and class type is used for a basis of comparison.
1657          */
1658         @Override
1659         public boolean equals(Object obj) {
1660                 if (this == obj)
1661                         return true;
1662                 if (obj == null)
1663                         return false;
1664                 if (this.getClass() != obj.getClass())
1665                         return false;
1666                 RocketComponent other = (RocketComponent) obj;
1667                 return this.id.equals(other.id);
1668         }
1669         
1670         
1671
1672         @Override
1673         public int hashCode() {
1674                 return id.hashCode();
1675         }
1676         
1677         
1678
1679         ////////////  Helper methods for subclasses
1680         
1681
1682
1683
1684         /**
1685          * Helper method to add rotationally symmetric bounds at the specified coordinates.
1686          * The X-axis value is <code>x</code> and the radius at the specified position is
1687          * <code>r</code>.
1688          */
1689         protected static final void addBound(Collection<Coordinate> bounds, double x, double r) {
1690                 bounds.add(new Coordinate(x, -r, -r));
1691                 bounds.add(new Coordinate(x, r, -r));
1692                 bounds.add(new Coordinate(x, r, r));
1693                 bounds.add(new Coordinate(x, -r, r));
1694         }
1695         
1696         
1697         protected static final Coordinate ringCG(double outerRadius, double innerRadius,
1698                         double x1, double x2, double density) {
1699                 return new Coordinate((x1 + x2) / 2, 0, 0,
1700                                 ringMass(outerRadius, innerRadius, x2 - x1, density));
1701         }
1702         
1703         protected static final double ringMass(double outerRadius, double innerRadius,
1704                         double length, double density) {
1705                 return Math.PI * (MathUtil.pow2(outerRadius) - MathUtil.pow2(innerRadius)) *
1706                                         length * density;
1707         }
1708         
1709         protected static final double ringLongitudinalUnitInertia(double outerRadius,
1710                         double innerRadius, double length) {
1711                 // 1/12 * (3 * (r1^2 + r2^2) + h^2)
1712                 return (3 * (MathUtil.pow2(innerRadius) + MathUtil.pow2(outerRadius)) + MathUtil.pow2(length)) / 12;
1713         }
1714         
1715         protected static final double ringRotationalUnitInertia(double outerRadius,
1716                         double innerRadius) {
1717                 // 1/2 * (r1^2 + r2^2)
1718                 return (MathUtil.pow2(innerRadius) + MathUtil.pow2(outerRadius)) / 2;
1719         }
1720         
1721         
1722
1723         ////////////  OTHER
1724         
1725
1726         /**
1727          * Loads the RocketComponent fields from the given component.  This method is meant
1728          * for in-place replacement of a component.  It is used with the undo/redo
1729          * mechanism and when converting a finset into a freeform fin set.
1730          * This component must not have a parent, otherwise this method will fail.
1731          * <p>
1732          * The child components in the source tree are copied into the current tree, however,
1733          * the original components should not be used since they represent old copies of the
1734          * components.  It is recommended to invalidate them by calling {@link #invalidate()}.
1735          * <p>
1736          * This method returns a list of components that should be invalidated after references
1737          * to them have been removed (for example by firing appropriate events).  The list contains
1738          * all children and sub-children of the current component and the entire component
1739          * tree of <code>src</code>.
1740          *
1741          * @return      a list of components that should not be used after this call.
1742          */
1743         protected List<RocketComponent> copyFrom(RocketComponent src) {
1744                 checkState();
1745                 List<RocketComponent> toInvalidate = new ArrayList<RocketComponent>();
1746                 
1747                 if (this.parent != null) {
1748                         throw new UnsupportedOperationException("copyFrom called for non-root component, parent=" +
1749                                         this.parent.toDebugString() + ", this=" + this.toDebugString());
1750                 }
1751                 
1752                 // Add current structure to be invalidated
1753                 Iterator<RocketComponent> iterator = this.iterator(false);
1754                 while (iterator.hasNext()) {
1755                         toInvalidate.add(iterator.next());
1756                 }
1757                 
1758                 // Remove previous components
1759                 for (RocketComponent child : this.children) {
1760                         child.parent = null;
1761                 }
1762                 this.children.clear();
1763                 
1764                 // Copy new children to this component
1765                 for (RocketComponent c : src.children) {
1766                         RocketComponent copy = c.copyWithOriginalID();
1767                         this.children.add(copy);
1768                         copy.parent = this;
1769                 }
1770                 
1771                 this.checkComponentStructure();
1772                 src.checkComponentStructure();
1773                 
1774                 // Set all parameters
1775                 this.length = src.length;
1776                 this.relativePosition = src.relativePosition;
1777                 this.position = src.position;
1778                 this.color = src.color;
1779                 this.lineStyle = src.lineStyle;
1780                 this.overrideMass = src.overrideMass;
1781                 this.massOverriden = src.massOverriden;
1782                 this.overrideCGX = src.overrideCGX;
1783                 this.cgOverriden = src.cgOverriden;
1784                 this.overrideSubcomponents = src.overrideSubcomponents;
1785                 this.name = src.name;
1786                 this.comment = src.comment;
1787                 this.id = src.id;
1788                 
1789                 // Add source components to invalidation tree
1790                 for (RocketComponent c : src) {
1791                         toInvalidate.add(c);
1792                 }
1793                 
1794                 return toInvalidate;
1795         }
1796         
1797         protected void invalidate() {
1798                 invalidator.invalidate();
1799         }
1800         
1801         
1802         //////////  Iterator implementation  ///////////
1803         
1804         /**
1805          * Private inner class to implement the Iterator.
1806          *
1807          * This iterator is fail-fast if the root of the structure is a Rocket.
1808          */
1809         private static class RocketComponentIterator implements Iterator<RocketComponent> {
1810                 // Stack holds iterators which still have some components left.
1811                 private final Deque<Iterator<RocketComponent>> iteratorStack = new ArrayDeque<Iterator<RocketComponent>>();
1812                 
1813                 private final Rocket root;
1814                 private final int treeModID;
1815                 
1816                 private final RocketComponent original;
1817                 private boolean returnSelf = false;
1818                 
1819                 // Construct iterator with component's child's iterator, if it has elements
1820                 public RocketComponentIterator(RocketComponent c, boolean returnSelf) {
1821                         
1822                         RocketComponent gp = c.getRoot();
1823                         if (gp instanceof Rocket) {
1824                                 root = (Rocket) gp;
1825                                 treeModID = root.getTreeModID();
1826                         } else {
1827                                 root = null;
1828                                 treeModID = -1;
1829                         }
1830                         
1831                         Iterator<RocketComponent> i = c.children.iterator();
1832                         if (i.hasNext())
1833                                 iteratorStack.push(i);
1834                         
1835                         this.original = c;
1836                         this.returnSelf = returnSelf;
1837                 }
1838                 
1839                 @Override
1840                 public boolean hasNext() {
1841                         checkID();
1842                         if (returnSelf)
1843                                 return true;
1844                         return !iteratorStack.isEmpty(); // Elements remain if stack is not empty
1845                 }
1846                 
1847                 @Override
1848                 public RocketComponent next() {
1849                         Iterator<RocketComponent> i;
1850                         
1851                         checkID();
1852                         
1853                         // Return original component first
1854                         if (returnSelf) {
1855                                 returnSelf = false;
1856                                 return original;
1857                         }
1858                         
1859                         // Peek first iterator from stack, throw exception if empty
1860                         i = iteratorStack.peek();
1861                         if (i == null) {
1862                                 throw new NoSuchElementException("No further elements in RocketComponent iterator");
1863                         }
1864                         
1865                         // Retrieve next component of the iterator, remove iterator from stack if empty
1866                         RocketComponent c = i.next();
1867                         if (!i.hasNext())
1868                                 iteratorStack.pop();
1869                         
1870                         // Add iterator of component children to stack if it has children
1871                         i = c.children.iterator();
1872                         if (i.hasNext())
1873                                 iteratorStack.push(i);
1874                         
1875                         return c;
1876                 }
1877                 
1878                 private void checkID() {
1879                         if (root != null) {
1880                                 if (root.getTreeModID() != treeModID) {
1881                                         throw new IllegalStateException("Rocket modified while being iterated");
1882                                 }
1883                         }
1884                 }
1885                 
1886                 @Override
1887                 public void remove() {
1888                         throw new UnsupportedOperationException("remove() not supported by " +
1889                                         "RocketComponent iterator");
1890                 }
1891         }
1892         
1893 }