ginac/relational.cpp

   1 /** @file relational.cpp
   2  *
   3  *  Implementation of relations between expressions */
   4
   5 /*
   6  *  GiNaC Copyright (C) 1999 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
   7  *
   8  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  *  (at your option) any later version.
  12  *
  13  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  *  GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  20  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  21  */
  22
  23 #include <stdexcept>
  24
  25 #include "relational.h"
  26 #include "numeric.h"
  27 #include "debugmsg.h"
  28
  29 #ifndef NO_GINAC_NAMESPACE
  30 namespace GiNaC {
  31 #endif // ndef NO_GINAC_NAMESPACE
  32
  33 //////////
  34 // default constructor, destructor, copy constructor assignment operator and helpers
  35 //////////
  36
  37 // public
  38
  39 relational::relational() : basic(TINFO_relational)
  40 {
  41     debugmsg("relational default constructor",LOGLEVEL_CONSTRUCT);
  42 }
  43
  44 relational::~relational()
  45 {
  46     debugmsg("relational destructor",LOGLEVEL_DESTRUCT);
  47     destroy(0);
  48 }
  49
  50 relational::relational(relational const & other)
  51 {
  52     debugmsg("relational copy constructor",LOGLEVEL_CONSTRUCT);
  53     copy(other);
  54 }
  55
  56 relational const & relational::operator=(relational const & other)
  57 {
  58     debugmsg("relational operator=",LOGLEVEL_ASSIGNMENT);
  59     if (this != &other) {
  60         destroy(1);
  61         copy(other);
  62     }
  63     return *this;
  64 }
  65
  66 // protected
  67
  68 void relational::copy(relational const & other)
  69 {
  70     basic::copy(other);
  71     lh=other.lh;
  72     rh=other.rh;
  73     o=other.o;
  74 }
  75
  76 void relational::destroy(bool call_parent)
  77 {
  78     if (call_parent) basic::destroy(call_parent);
  79 }
  80
  81 //////////
  82 // other constructors
  83 //////////
  84
  85 // public
  86
  87 relational::relational(ex const & lhs, ex const & rhs, operators oper) : basic(TINFO_relational)
  88 {
  89     debugmsg("relational constructor ex,ex,operator",LOGLEVEL_CONSTRUCT);
  90     lh=lhs;
  91     rh=rhs;
  92     o=oper;
  93 }
  94
  95 //////////
  96 // functions overriding virtual functions from bases classes
  97 //////////
  98
  99 // public
 100
 101 basic * relational::duplicate() const
 102 {
 103     debugmsg("relational duplicate",LOGLEVEL_DUPLICATE);
 104     return new relational(*this);
 105 }
 106
 107 bool relational::info(unsigned inf) const
 108 {
 109     switch (inf) {
 110     case info_flags::relation:
 111         return 1;
 112     case info_flags::relation_equal:
 113         return o==equal;
 114     case info_flags::relation_not_equal:
 115         return o==not_equal;
 116     case info_flags::relation_less:
 117         return o==less;
 118     case info_flags::relation_less_or_equal:
 119         return o==less_or_equal;
 120     case info_flags::relation_greater:
 121         return o==greater;
 122     case info_flags::relation_greater_or_equal:
 123         return o==greater_or_equal;
 124     }
 125     return 0;
 126 }
 127
 128 int relational::nops() const
 129 {
 130     return 2;
 131 }
 132
 133 ex & relational::let_op(int const i)
 134 {
 135     GINAC_ASSERT(i>=0);
 136     GINAC_ASSERT(i<2);
 137
 138     return i==0 ? lh : rh;
 139 }
 140
 141 ex relational::eval(int level) const
 142 {
 143     if (level==1) {
 144         return this->hold();
 145     }
 146     if (level == -max_recursion_level) {
 147         throw(std::runtime_error("max recursion level reached"));
 148     }
 149     return (new relational(lh.eval(level-1),rh.eval(level-1),o))->
 150             setflag(status_flags::dynallocated  |
 151                     status_flags::evaluated );
 152 }
 153
 154 ex relational::evalf(int level) const
 155 {
 156     if (level==1) {
 157         return *this;
 158     }
 159     if (level == -max_recursion_level) {
 160         throw(std::runtime_error("max recursion level reached"));
 161     }
 162     return (new relational(lh.eval(level-1),rh.eval(level-1),o))->
 163             setflag(status_flags::dynallocated);
 164 }
 165
 166 ex relational::simplify_ncmul(exvector const & v) const
 167 {
 168     return lh.simplify_ncmul(v);
 169 }
 170
 171 // protected
 172
 173 int relational::compare_same_type(basic const & other) const
 174 {
 175     GINAC_ASSERT(is_exactly_of_type(other, relational));
 176     relational const & oth=static_cast<relational const &>(const_cast<basic &>(other));
 177
 178     int cmpval;
 179
 180     if (o == oth.o) {
 181         cmpval=lh.compare(oth.lh);
 182         if (cmpval==0) {
 183             return rh.compare(oth.rh);
 184         } else {
 185             return cmpval;
 186         }
 187     }
 188     if (o<oth.o) {
 189         return -1;
 190     } else {
 191         return 1;
 192     }
 193 }
 194
 195 unsigned relational::return_type(void) const
 196 {
 197     GINAC_ASSERT(lh.return_type()==rh.return_type());
 198     return lh.return_type();
 199 }
 200
 201 unsigned relational::return_type_tinfo(void) const
 202 {
 203     GINAC_ASSERT(lh.return_type_tinfo()==rh.return_type_tinfo());
 204     return lh.return_type_tinfo();
 205 }
 206
 207 //////////
 208 // new virtual functions which can be overridden by derived classes
 209 //////////
 210
 211 // none
 212
 213 //////////
 214 // non-virtual functions in this class
 215 //////////
 216
 217 #include <iostream>
 218
 219 relational::operator bool() const
 220 {
 221     // please note that (a<b) == false does not imply (a>=b) == true
 222     // a false result means the comparison is either false or undecidable
 223     // (except for !=, where true means unequal or undecidable)
 224     ex df=lh-rh;
 225     if (!is_ex_exactly_of_type(df,numeric)) {
 226         return o==not_equal ? true : false; // cannot decide on non-numerical results
 227     }
 228     int cmpval=ex_to_numeric(df).compare(numZERO());
 229     switch (o) {
 230     case equal:
 231         return cmpval==0;
 232         break;
 233     case not_equal:
 234         return cmpval!=0;
 235         break;
 236     case less:
 237         return cmpval<0;
 238         break;
 239     case less_or_equal:
 240         return cmpval<=0;
 241         break;
 242     case greater:
 243         return cmpval>0;
 244         break;
 245     case greater_or_equal:
 246         return cmpval>=0;
 247         break;
 248     default:
 249         throw(std::logic_error("invalid relational operator"));
 250     }
 251     return 0;
 252 }
 253
 254 //////////
 255 // static member variables
 256 //////////
 257
 258 // protected
 259
 260 unsigned relational::precedence=20;
 261
 262 //////////
 263 // global constants
 264 //////////
 265
 266 const relational some_relational;
 267 type_info const & typeid_relational=typeid(some_relational);
 268
 269 #ifndef NO_GINAC_NAMESPACE
 270 } // namespace GiNaC
 271 #endif // ndef NO_GINAC_NAMESPACE