src/net/mattmccutchen/measurements/Unit.java

   1 package net.mattmccutchen.measurements;
   2
   3 import java.util.*;
   4
   5 public class Unit {
   6         public static final Unit SECOND  = new Unit("s"   , 1.0, 1, 0, 0, 0, 0);
   7         public static final Unit METER   = new Unit("m"   , 1.0, 0, 1, 0, 0, 0);
   8         public static final Unit GRAM    = new Unit("g"   , 1.0, 0, 0, 1, 0, 0);
   9         public static final Unit COULOMB = new Unit("coul", 1.0, 0, 0, 0, 1, 0);
  10         public static final Unit KELVIN  = new Unit("K"   , 1.0, 0, 0, 0, 0, 1);
  11
  12         public static final Unit[] basicUnits = new Unit[] {
  13                 SECOND, METER, GRAM, COULOMB, KELVIN,
  14         }; // Don't mutate
  15
  16         public static final Unit LITER = new Unit("L", 1e-3, 0, 3, 0, 0, 0);
  17         public static final Unit PERCENT = new Unit("%", 1e-2, 0, 0, 0, 0, 0);
  18
  19         public static final Unit[] allUnits = new Unit[] {
  20                 PERCENT, SECOND, METER, GRAM, COULOMB, KELVIN, LITER,
  21         }; // Don't mutate
  22
  23         public final String symbol;
  24         public final double factor;
  25         public final int[] powers; // Don't mutate
  26
  27         private Unit(String symbol, double factor, int... powers) {
  28                 this.symbol = symbol;
  29                 this.factor = factor;
  30                 this.powers = powers;
  31         }
  32
  33         private static final Map<String, Unit> unitsBySymbol; // Don't mutate
  34         private static final Map<Character, Double> prefixes; // Don't mutate
  35
  36         public static Unit lookupBySymbol(String symbol) {
  37                 Unit u = unitsBySymbol.get(symbol);
  38                 if (u != null)
  39                         return u;
  40                 char pfx = symbol.charAt(0);
  41                 symbol = symbol.substring(1);
  42                 u = unitsBySymbol.get(symbol);
  43                 Double mult1 = prefixes.get(pfx);
  44                 if (u != null && mult1 != null)
  45                         return new Unit(symbol, u.factor * mult1, u.powers);
  46                 return null;
  47         }
  48
  49         static {
  50                 unitsBySymbol = new LinkedHashMap<String, Unit>();
  51                 for (Unit u : allUnits)
  52                         unitsBySymbol.put(u.symbol, u);
  53
  54                 prefixes = new LinkedHashMap<Character, Double>();
  55                 prefixes.put('k', 1e+03);
  56                 prefixes.put('M', 1e+06);
  57                 prefixes.put('G', 1e+09);
  58                 prefixes.put('T', 1e+12);
  59                 prefixes.put('P', 1e+15);
  60                 prefixes.put('E', 1e+18);
  61                 prefixes.put('Z', 1e+21);
  62                 prefixes.put('Y', 1e+24);
  63                 prefixes.put('m', 1e-03);
  64                 prefixes.put('u', 1e-06); // micro -> u: oh well
  65                 prefixes.put('n', 1e-09);
  66                 prefixes.put('p', 1e-12);
  67                 prefixes.put('f', 1e-15);
  68                 prefixes.put('a', 1e-18);
  69                 prefixes.put('z', 1e-21);
  70                 prefixes.put('y', 1e-24);
  71         }
  72
  73         public static Unit parseUnitString(String ustr) {
  74                 double fctr = 1;
  75                 int[] up = new int[Unit.basicUnits.length];
  76                 StringTokenizer unitT = new StringTokenizer(ustr, " */", true);
  77                 boolean invert = false;
  78                 while (unitT.hasMoreTokens()) {
  79                         String tok = unitT.nextToken();
  80                         if (tok.equals("/")) {
  81                                 invert = !invert;
  82                                 continue;
  83                         } else if (tok.equals(" ") || tok.equals("*"))
  84                                 continue;
  85                         int caret = tok.indexOf('^');
  86                         String symbol;
  87                         int power;
  88                         if (caret == -1) {
  89                                 power = 1;
  90                                 symbol = tok;
  91                         } else {
  92                                 power = Integer.parseInt(tok.substring(caret + 1));
  93                                 symbol = tok.substring(0, caret);
  94                         }
  95                         Unit unit = Unit.lookupBySymbol(symbol);
  96                         if (unit == null)
  97                                 throw new NullPointerException();
  98                         if (invert)
  99                                 power = -power;
 100                         fctr *= Math.pow(unit.factor, power);
 101                         for (int i = 0; i < Unit.basicUnits.length; i++)
 102                                 up[i] += power * unit.powers[i];
 103                 }
 104                 return new Unit(ustr, fctr, up);
 105         }
 106 }