ginac/relational.cpp

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