src/gromacs/selection/selection.h

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2009,2010,2011,2012,2013, by the GROMACS development team, led by
   5  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   6  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   7  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
   8  *
   9  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  11  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  12  * of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with GROMACS; if not, see
  21  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  22  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  23  *
  24  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  25  * consider that scientific software is very special. Version
  26  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  27  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  28  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  29  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  30  * official version at http://www.gromacs.org.
  31  *
  32  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  33  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  34  */
  35 /*! \file
  36  * \brief
  37  * Declares gmx::Selection and supporting classes.
  38  *
  39  * \author Teemu Murtola <teemu.murtola@gmail.com>
  40  * \inpublicapi
  41  * \ingroup module_selection
  42  */
  43 #ifndef GMX_SELECTION_SELECTION_H
  44 #define GMX_SELECTION_SELECTION_H
  45
  46 #include <string>
  47 #include <vector>
  48
  49 #include "../legacyheaders/typedefs.h"
  50
  51 #include "../utility/arrayref.h"
  52 #include "../utility/common.h"
  53 #include "../utility/gmxassert.h"
  54
  55 #include "position.h"
  56 #include "indexutil.h"
  57 #include "selectionenums.h"
  58
  59 namespace gmx
  60 {
  61
  62 class SelectionOptionStorage;
  63 class SelectionTreeElement;
  64
  65 class AnalysisNeighborhoodPositions;
  66 class Selection;
  67 class SelectionPosition;
  68
  69 //! Container of selections used in public selection interfaces.
  70 typedef std::vector<Selection> SelectionList;
  71
  72 namespace internal
  73 {
  74
  75 /*! \internal
  76  * \brief
  77  * Internal data for a single selection.
  78  *
  79  * This class is internal to the selection module, but resides in a public
  80  * header because of efficiency reasons: it allows frequently used access
  81  * methods in \ref Selection to be inlined.
  82  *
  83  * Methods in this class do not throw unless otherwise specified.
  84  *
  85  * \ingroup module_selection
  86  */
  87 class SelectionData
  88 {
  89     public:
  90         /*! \brief
  91          * Creates a new selection object.
  92          *
  93          * \param[in] elem   Root of the evaluation tree for this selection.
  94          * \param[in] selstr String that was parsed to produce this selection.
  95          * \throws    std::bad_alloc if out of memory.
  96          */
  97         SelectionData(SelectionTreeElement *elem, const char *selstr);
  98         ~SelectionData();
  99
 100         //! Returns the name for this selection.
 101         const char *name() const { return name_.c_str(); }
 102         //! Returns the string that was parsed to produce this selection.
 103         const char *selectionText() const { return selectionText_.c_str(); }
 104         //! Returns true if the size of the selection (posCount()) is dynamic.
 105         bool isDynamic() const { return bDynamic_; }
 106         //! Returns the type of positions in the selection.
 107         e_index_t type() const { return rawPositions_.m.type; }
 108
 109         //! Number of positions in the selection.
 110         int posCount() const { return rawPositions_.count(); }
 111         //! Returns the root of the evaluation tree for this selection.
 112         SelectionTreeElement &rootElement() { return rootElement_; }
 113
 114         //! Returns whether the covered fraction can change between frames.
 115         bool isCoveredFractionDynamic() const { return bDynamicCoveredFraction_; }
 116
 117         //! Returns true if the given flag is set.
 118         bool hasFlag(SelectionFlag flag) const { return flags_.test(flag); }
 119         //! Sets the flags for this selection.
 120         void setFlags(SelectionFlags flags) { flags_ = flags; }
 121
 122         //! \copydoc Selection::initCoveredFraction()
 123         bool initCoveredFraction(e_coverfrac_t type);
 124
 125         /*! \brief
 126          * Updates the name of the selection if missing.
 127          *
 128          * \throws    std::bad_alloc if out of memory.
 129          *
 130          * If selections get their value from a group reference that cannot be
 131          * resolved during parsing, the name is final only after group
 132          * references have been resolved.
 133          *
 134          * This function is called by SelectionCollection::setIndexGroups().
 135          */
 136         void refreshName();
 137         /*! \brief
 138          * Computes total masses and charges for all selection positions.
 139          *
 140          * \param[in] top   Topology information.
 141          * \throws    std::bad_alloc if out of memory.
 142          *
 143          * For dynamic selections, the values need to be updated after each
 144          * evaluation with refreshMassesAndCharges().
 145          * This is done by SelectionEvaluator.
 146          *
 147          * This function is called by SelectionCompiler.
 148          *
 149          * Strong exception safety guarantee.
 150          */
 151         void initializeMassesAndCharges(const t_topology *top);
 152         /*! \brief
 153          * Updates masses and charges after dynamic selection has been
 154          * evaluated.
 155          *
 156          * \param[in] top   Topology information.
 157          *
 158          * Called by SelectionEvaluator.
 159          */
 160         void refreshMassesAndCharges(const t_topology *top);
 161         /*! \brief
 162          * Updates the covered fraction after a selection has been evaluated.
 163          *
 164          * Called by SelectionEvaluator.
 165          */
 166         void updateCoveredFractionForFrame();
 167         /*! \brief
 168          * Computes average covered fraction after all frames have been evaluated.
 169          *
 170          * \param[in] nframes  Number of frames that have been evaluated.
 171          *
 172          * \p nframes should be equal to the number of calls to
 173          * updateCoveredFractionForFrame().
 174          * Called by SelectionEvaluator::evaluateFinal().
 175          */
 176         void computeAverageCoveredFraction(int nframes);
 177         /*! \brief
 178          * Restores position information to state it was in after compilation.
 179          *
 180          * \param[in] top   Topology information.
 181          *
 182          * Depends on SelectionCompiler storing the original atoms in the
 183          * \a rootElement_ object.
 184          * Called by SelectionEvaluator::evaluateFinal().
 185          */
 186         void restoreOriginalPositions(const t_topology *top);
 187
 188     private:
 189         //! Name of the selection.
 190         std::string               name_;
 191         //! The actual selection string.
 192         std::string               selectionText_;
 193         //! Low-level representation of selected positions.
 194         gmx_ana_pos_t             rawPositions_;
 195         //! Total masses for the current positions.
 196         std::vector<real>         posMass_;
 197         //! Total charges for the current positions.
 198         std::vector<real>         posCharge_;
 199         SelectionFlags            flags_;
 200         //! Root of the selection evaluation tree.
 201         SelectionTreeElement     &rootElement_;
 202         //! Type of the covered fraction.
 203         e_coverfrac_t             coveredFractionType_;
 204         //! Covered fraction of the selection for the current frame.
 205         real                      coveredFraction_;
 206         //! The average covered fraction (over the trajectory).
 207         real                      averageCoveredFraction_;
 208         //! true if the value can change as a function of time.
 209         bool                      bDynamic_;
 210         //! true if the covered fraction depends on the frame.
 211         bool                      bDynamicCoveredFraction_;
 212
 213         /*! \brief
 214          * Needed to wrap access to information.
 215          */
 216         friend class gmx::Selection;
 217         /*! \brief
 218          * Needed for proper access to position information.
 219          */
 220         friend class gmx::SelectionPosition;
 221
 222         GMX_DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(SelectionData);
 223 };
 224
 225 }   // namespace internal
 226
 227 /*! \brief
 228  * Provides access to a single selection.
 229  *
 230  * This class provides a public interface for accessing selection information.
 231  * General information about the selection can be accessed with methods name(),
 232  * selectionText(), isDynamic(), and type().  The first three can be accessed
 233  * any time after the selection has been parsed, and type() can be accessed
 234  * after the selection has been compiled.
 235  *
 236  * There are a few methods that can be used to change the behavior of the
 237  * selection.  setEvaluateVelocities() and setEvaluateForces() can be called
 238  * before the selection is compiled to request evaluation of velocities and/or
 239  * forces in addition to coordinates.
 240  *
 241  * Each selection is made of a set of positions.  Each position has associated
 242  * coordinates, and possibly velocities and forces if they have been requested
 243  * and are available.  It also has a set of atoms associated with it; typically
 244  * the coordinates are the center-of-mass or center-of-geometry coordinates for
 245  * that set of atoms.  To access the number of positions in the selection, use
 246  * posCount().  To access individual positions, use position().
 247  * See SelectionPosition for details of how to use individual positions.
 248  * setOriginalId() can be used to adjust the return value of
 249  * SelectionPosition::mappedId(); see that method for details.
 250  *
 251  * It is also possible to access the list of atoms that make up all the
 252  * positions directly: atomCount() returns the total number of atoms in the
 253  * selection and atomIndices() an array of their indices.
 254  * Similarly, it is possible to access the coordinates and other properties
 255  * of the positions as continuous arrays through coordinates(), velocities(),
 256  * forces(), masses(), charges(), refIds(), and mappedIds().
 257  *
 258  * Both positions and atoms can be accessed after the selection has been
 259  * compiled.  For dynamic selections, the return values of these methods change
 260  * after each evaluation to reflect the situation for the current frame.
 261  * Before any frame has been evaluated, these methods return the maximal set
 262  * to which the selection can evaluate.
 263  *
 264  * There are two possible modes for how positions for dynamic selections are
 265  * handled.  In the default mode, posCount() can change, and for each frame,
 266  * only the positions that are selected in that frame can be accessed.  In a
 267  * masked mode, posCount() remains constant, i.e., the positions are always
 268  * evaluated for the maximal set, and SelectionPosition::selected() is used to
 269  * determine whether a position is selected for a frame.  The masked mode can
 270  * be requested with SelectionOption::dynamicMask().
 271  *
 272  * The class also provides methods for printing out information: printInfo()
 273  * and printDebugInfo().  These are mainly for internal use by Gromacs.
 274  *
 275  * This class works like a pointer type: copying and assignment is lightweight,
 276  * and all copies work interchangeably, accessing the same internal data.
 277  *
 278  * Methods in this class do not throw.
 279  *
 280  * \see SelectionPosition
 281  *
 282  * \inpublicapi
 283  * \ingroup module_selection
 284  */
 285 class Selection
 286 {
 287     public:
 288         /*! \brief
 289          * Creates a selection wrapper that has no associated selection.
 290          *
 291          * Any attempt to call methods in the object before a selection is
 292          * assigned results in undefined behavior.
 293          */
 294         Selection() : sel_(NULL) {}
 295         /*! \brief
 296          * Creates a new selection object.
 297          *
 298          * \param  sel  Selection data to wrap.
 299          *
 300          * Only for internal use by the selection module.
 301          */
 302         explicit Selection(internal::SelectionData *sel) : sel_(sel) {}
 303
 304         //! Returns the name of the selection.
 305         const char *name() const  { return data().name(); }
 306         //! Returns the string that was parsed to produce this selection.
 307         const char *selectionText() const { return data().selectionText(); }
 308         //! Returns true if the size of the selection (posCount()) is dynamic.
 309         bool isDynamic() const { return data().isDynamic(); }
 310         //! Returns the type of positions in the selection.
 311         e_index_t type() const { return data().type(); }
 312
 313         //! Total number of atoms in the selection.
 314         int atomCount() const
 315         {
 316             return data().rawPositions_.m.mapb.nra;
 317         }
 318         //! Returns atom indices of all atoms in the selection.
 319         ConstArrayRef<int> atomIndices() const
 320         {
 321             return ConstArrayRef<int>(sel_->rawPositions_.m.mapb.a,
 322                                       sel_->rawPositions_.m.mapb.nra);
 323         }
 324         //! Number of positions in the selection.
 325         int posCount() const { return data().posCount(); }
 326         //! Access a single position.
 327         SelectionPosition position(int i) const;
 328         //! Returns coordinates for this selection as a continuous array.
 329         ConstArrayRef<rvec> coordinates() const
 330         {
 331             return ConstArrayRef<rvec>(data().rawPositions_.x, posCount());
 332         }
 333         //! Returns whether velocities are available for this selection.
 334         bool hasVelocities() const { return data().rawPositions_.v != NULL; }
 335         /*! \brief
 336          * Returns velocities for this selection as a continuous array.
 337          *
 338          * Must not be called if hasVelocities() returns false.
 339          */
 340         ConstArrayRef<rvec> velocities() const
 341         {
 342             GMX_ASSERT(hasVelocities(), "Velocities accessed, but unavailable");
 343             return ConstArrayRef<rvec>(data().rawPositions_.v, posCount());
 344         }
 345         //! Returns whether forces are available for this selection.
 346         bool hasForces() const { return sel_->rawPositions_.f != NULL; }
 347         /*! \brief
 348          * Returns forces for this selection as a continuous array.
 349          *
 350          * Must not be called if hasForces() returns false.
 351          */
 352         ConstArrayRef<rvec> forces() const
 353         {
 354             GMX_ASSERT(hasForces(), "Forces accessed, but unavailable");
 355             return ConstArrayRef<rvec>(data().rawPositions_.f, posCount());
 356         }
 357         //! Returns masses for this selection as a continuous array.
 358         ConstArrayRef<real> masses() const
 359         {
 360             // posMass_ may have more entries than posCount() in the case of
 361             // dynamic selections that don't have a topology
 362             // (and thus the masses and charges are fixed).
 363             GMX_ASSERT(data().posMass_.size() >= static_cast<size_t>(posCount()),
 364                        "Internal inconsistency");
 365             return ConstArrayRef<real>(data().posMass_.begin(),
 366                                        data().posMass_.begin() + posCount());
 367         }
 368         //! Returns charges for this selection as a continuous array.
 369         ConstArrayRef<real> charges() const
 370         {
 371             // posCharge_ may have more entries than posCount() in the case of
 372             // dynamic selections that don't have a topology
 373             // (and thus the masses and charges are fixed).
 374             GMX_ASSERT(data().posCharge_.size() >= static_cast<size_t>(posCount()),
 375                        "Internal inconsistency");
 376             return ConstArrayRef<real>(data().posCharge_.begin(),
 377                                        data().posCharge_.begin() + posCount());
 378         }
 379         /*! \brief
 380          * Returns reference IDs for this selection as a continuous array.
 381          *
 382          * \see SelectionPosition::refId()
 383          */
 384         ConstArrayRef<int> refIds() const
 385         {
 386             return ConstArrayRef<int>(data().rawPositions_.m.refid, posCount());
 387         }
 388         /*! \brief
 389          * Returns mapped IDs for this selection as a continuous array.
 390          *
 391          * \see SelectionPosition::mappedId()
 392          */
 393         ConstArrayRef<int> mappedIds() const
 394         {
 395             return ConstArrayRef<int>(data().rawPositions_.m.mapid, posCount());
 396         }
 397
 398         //! Returns whether the covered fraction can change between frames.
 399         bool isCoveredFractionDynamic() const { return data().isCoveredFractionDynamic(); }
 400         //! Returns the covered fraction for the current frame.
 401         real coveredFraction() const { return data().coveredFraction_; }
 402
 403         /*! \brief
 404          * Allows passing a selection directly to neighborhood searching.
 405          *
 406          * When initialized this way, AnalysisNeighborhoodPair objects return
 407          * indices that can be used to index the selection positions with
 408          * position().
 409          *
 410          * Works exactly like if AnalysisNeighborhoodPositions had a
 411          * constructor taking a Selection object as a parameter.
 412          * See AnalysisNeighborhoodPositions for rationale and additional
 413          * discussion.
 414          */
 415         operator AnalysisNeighborhoodPositions() const;
 416
 417         /*! \brief
 418          * Initializes information about covered fractions.
 419          *
 420          * \param[in] type Type of covered fraction required.
 421          * \returns   true if the covered fraction can be calculated for the
 422          *      selection.
 423          */
 424         bool initCoveredFraction(e_coverfrac_t type)
 425         {
 426             return data().initCoveredFraction(type);
 427         }
 428         /*! \brief
 429          * Sets whether this selection evaluates velocities for positions.
 430          *
 431          * \param[in] bEnabled  If true, velocities are evaluated.
 432          *
 433          * If you request the evaluation, but then evaluate the selection for
 434          * a frame that does not contain velocity information, results are
 435          * undefined.
 436          *
 437          * \todo
 438          * Implement it such that in the above case, hasVelocities() will
 439          * return false for such frames.
 440          *
 441          * Does not throw.
 442          */
 443         void setEvaluateVelocities(bool bEnabled)
 444         {
 445             data().flags_.set(efSelection_EvaluateVelocities, bEnabled);
 446         }
 447         /*! \brief
 448          * Sets whether this selection evaluates forces for positions.
 449          *
 450          * \param[in] bEnabled  If true, forces are evaluated.
 451          *
 452          * If you request the evaluation, but then evaluate the selection for
 453          * a frame that does not contain force information, results are
 454          * undefined.
 455          *
 456          * Does not throw.
 457          */
 458         void setEvaluateForces(bool bEnabled)
 459         {
 460             data().flags_.set(efSelection_EvaluateForces, bEnabled);
 461         }
 462
 463         /*! \brief
 464          * Sets the ID for the \p i'th position for use with
 465          * SelectionPosition::mappedId().
 466          *
 467          * \param[in] i  Zero-based index
 468          * \param[in] id Identifier to set.
 469          *
 470          * This method is not part of SelectionPosition because that interface
 471          * only provides access to const data by design.
 472          *
 473          * This method can only be called after compilation, before the
 474          * selection has been evaluated for any frame.
 475          *
 476          * \see SelectionPosition::mappedId()
 477          */
 478         void setOriginalId(int i, int id) { data().rawPositions_.m.orgid[i] = id; }
 479
 480         /*! \brief
 481          * Prints out one-line description of the selection.
 482          *
 483          * \param[in] fp      Where to print the information.
 484          *
 485          * The output contains the name of the selection, the number of atoms
 486          * and the number of positions, and indication of whether the selection
 487          * is dynamic.
 488          */
 489         void printInfo(FILE *fp) const;
 490         /*! \brief
 491          * Prints out extended information about the selection for debugging.
 492          *
 493          * \param[in] fp      Where to print the information.
 494          * \param[in] nmaxind Maximum number of values to print in lists
 495          *      (-1 = print all).
 496          */
 497         void printDebugInfo(FILE *fp, int nmaxind) const;
 498
 499     private:
 500         internal::SelectionData &data()
 501         {
 502             GMX_ASSERT(sel_ != NULL,
 503                        "Attempted to access uninitialized selection");
 504             return *sel_;
 505         }
 506         const internal::SelectionData &data() const
 507         {
 508             GMX_ASSERT(sel_ != NULL,
 509                        "Attempted to access uninitialized selection");
 510             return *sel_;
 511         }
 512
 513         /*! \brief
 514          * Pointer to internal data for the selection.
 515          *
 516          * The memory for this object is managed by a SelectionCollection
 517          * object, and the \ref Selection class simply provides a public
 518          * interface for accessing the data.
 519          */
 520         internal::SelectionData *sel_;
 521
 522         /*! \brief
 523          * Needed to access the data to adjust flags.
 524          */
 525         friend class SelectionOptionStorage;
 526 };
 527
 528 /*! \brief
 529  * Provides access to information about a single selected position.
 530  *
 531  * Each position has associated coordinates, and possibly velocities and forces
 532  * if they have been requested and are available.  It also has a set of atoms
 533  * associated with it; typically the coordinates are the center-of-mass or
 534  * center-of-geometry coordinates for that set of atoms.  It is possible that
 535  * there are not atoms associated if the selection has been provided as a fixed
 536  * position.
 537  *
 538  * After the selection has been compiled, but not yet evaluated, the contents
 539  * of the coordinate, velocity and force vectors are undefined.
 540  *
 541  * Default copy constructor and assignment operators are used, and work as
 542  * intended: the copy references the same position and works identically.
 543  *
 544  * Methods in this class do not throw.
 545  *
 546  * \see Selection
 547  *
 548  * \inpublicapi
 549  * \ingroup module_selection
 550  */
 551 class SelectionPosition
 552 {
 553     public:
 554         /*! \brief
 555          * Constructs a wrapper object for given selection position.
 556          *
 557          * \param[in] sel    Selection from which the position is wrapped.
 558          * \param[in] index  Zero-based index of the position to wrap.
 559          *
 560          * Asserts if \p index is out of range.
 561          *
 562          * Only for internal use of the library.  To obtain a SelectionPosition
 563          * object in other code, use Selection::position().
 564          */
 565         SelectionPosition(const internal::SelectionData &sel, int index)
 566             : sel_(&sel), i_(index)
 567         {
 568             GMX_ASSERT(index >= 0 && index < sel.posCount(),
 569                        "Invalid selection position index");
 570         }
 571
 572         /*! \brief
 573          * Returns type of this position.
 574          *
 575          * Currently always returns the same as Selection::type().
 576          */
 577         e_index_t type() const { return sel_->type(); }
 578         //! Returns coordinates for this position.
 579         const rvec &x() const
 580         {
 581             return sel_->rawPositions_.x[i_];
 582         }
 583         /*! \brief
 584          * Returns velocity for this position.
 585          *
 586          * Must not be called if Selection::hasVelocities() returns false.
 587          */
 588         const rvec &v() const
 589         {
 590             GMX_ASSERT(sel_->rawPositions_.v != NULL,
 591                        "Velocities accessed, but unavailable");
 592             return sel_->rawPositions_.v[i_];
 593         }
 594         /*! \brief
 595          * Returns force for this position.
 596          *
 597          * Must not be called if Selection::hasForces() returns false.
 598          */
 599         const rvec &f() const
 600         {
 601             GMX_ASSERT(sel_->rawPositions_.f != NULL,
 602                        "Velocities accessed, but unavailable");
 603             return sel_->rawPositions_.f[i_];
 604         }
 605         /*! \brief
 606          * Returns total mass for this position.
 607          *
 608          * Returns the total mass of atoms that make up this position.
 609          * If there are no atoms associated or masses are not available,
 610          * returns unity.
 611          */
 612         real mass() const
 613         {
 614             return sel_->posMass_[i_];
 615         }
 616         /*! \brief
 617          * Returns total charge for this position.
 618          *
 619          * Returns the sum of charges of atoms that make up this position.
 620          * If there are no atoms associated or charges are not available,
 621          * returns zero.
 622          */
 623         real charge() const
 624         {
 625             return sel_->posCharge_[i_];
 626         }
 627         //! Returns the number of atoms that make up this position.
 628         int atomCount() const
 629         {
 630             return sel_->rawPositions_.m.mapb.index[i_ + 1]
 631                    - sel_->rawPositions_.m.mapb.index[i_];
 632         }
 633         //! Return atom indices that make up this position.
 634         ConstArrayRef<int> atomIndices() const
 635         {
 636             const int *atoms = sel_->rawPositions_.m.mapb.a;
 637             if (atoms == NULL)
 638             {
 639                 return ConstArrayRef<int>();
 640             }
 641             const int first = sel_->rawPositions_.m.mapb.index[i_];
 642             return ConstArrayRef<int>(&atoms[first], atomCount());
 643         }
 644         /*! \brief
 645          * Returns whether this position is selected in the current frame.
 646          *
 647          * The return value is equivalent to \c refid() == -1.  Returns always
 648          * true if SelectionOption::dynamicMask() has not been set.
 649          *
 650          * \see refId()
 651          */
 652         bool selected() const
 653         {
 654             return refId() >= 0;
 655         }
 656         /*! \brief
 657          * Returns reference ID for this position.
 658          *
 659          * For dynamic selections, this provides means to associate positions
 660          * across frames.  After compilation, these IDs are consequently
 661          * numbered starting from zero.  For each frame, the ID then reflects
 662          * the location of the position in the original array of positions.
 663          * If SelectionOption::dynamicMask() has been set for the parent
 664          * selection, the IDs for positions not present in the current
 665          * selection are set to -1, otherwise they are removed completely.
 666          *
 667          * Example:
 668          * If a dynamic selection consists of at most three positions, after
 669          * compilation refId() will return 0, 1, 2 for them, respectively.
 670          * If for a particular frame, only the first and the third are present,
 671          * refId() will return 0, 2.
 672          * If SelectionOption::dynamicMask() has been set, all three positions
 673          * can be accessed also for that frame and refId() will return 0, -1,
 674          * 2.
 675          */
 676         int refId() const
 677         {
 678             return sel_->rawPositions_.m.refid[i_];
 679         }
 680         /*! \brief
 681          * Returns mapped ID for this position.
 682          *
 683          * Returns ID of the position that corresponds to that set with
 684          * Selection::setOriginalId().
 685          *
 686          * If for an array \c id, \c setOriginalId(i, id[i]) has been called
 687          * for each \c i, then it always holds that
 688          * \c mappedId()==id[refId()].
 689          *
 690          * Selection::setOriginalId() has not been called, the default values
 691          * are dependent on type():
 692          *  - ::INDEX_ATOM: atom indices
 693          *  - ::INDEX_RES:  residue numbers
 694          *  - ::INDEX_MOL:  molecule numbers
 695          *  .
 696          * All the default values are zero-based
 697          */
 698         int mappedId() const
 699         {
 700             return sel_->rawPositions_.m.mapid[i_];
 701         }
 702
 703         /*! \brief
 704          * Allows passing a selection position directly to neighborhood searching.
 705          *
 706          * When initialized this way, AnalysisNeighborhoodPair objects return
 707          * the index that can be used to access this position using
 708          * Selection::position().
 709          *
 710          * Works exactly like if AnalysisNeighborhoodPositions had a
 711          * constructor taking a SelectionPosition object as a parameter.
 712          * See AnalysisNeighborhoodPositions for rationale and additional
 713          * discussion.
 714          */
 715         operator AnalysisNeighborhoodPositions() const;
 716
 717     private:
 718         const internal::SelectionData  *sel_;
 719         int                             i_;
 720 };
 721
 722
 723 inline SelectionPosition
 724 Selection::position(int i) const
 725 {
 726     return SelectionPosition(data(), i);
 727 }
 728
 729 } // namespace gmx
 730
 731 #endif