ginac/simp_lor.h

   1 /** @file simp_lor.h
   2  *
   3  *  Interface to GiNaC's simp_lor objects.
   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 #ifndef _SIMP__GINAC_LOR_H__
  23 #define _SIMP__GINAC_LOR_H__
  24
  25 #include <string>
  26 #include <vector>
  27 #include <utility>
  28 #include <map>
  29 #include <iostream>
  30
  31 typedef pair<string,string> strstrpair;
  32 typedef pair<strstrpair,lorentzidx> spmapkey;
  33
  34 class spmapkey_is_less
  35 {
  36 public:
  37     bool operator()(spmapkey const & lh, spmapkey const & rh) const
  38     {
  39         /*
  40         cerr << "spmapkey_is_less" << endl;
  41         cerr << "lh=((" << lh.first.first
  42              << "," << lh.first.second << "),";
  43         lh.second.printraw(cerr);
  44         cerr << ")" << endl;
  45
  46         cerr << "rh=((" << rh.first.first
  47              << "," << rh.first.second << "),";
  48         rh.second.printraw(cerr);
  49         cerr << ")" << endl;
  50         */
  51         bool res=lh.first<rh.first ||
  52             (!(rh.first<lh.first) && lh.second.compare(rh.second)<0 );
  53         // cout << "result=" << res << endl;
  54         return res;
  55     }
  56 };
  57
  58 typedef map<spmapkey,ex,spmapkey_is_less> spmap;
  59
  60 class simp_lor;
  61
  62 /** helper class for scalar products */
  63 class scalar_products
  64 {
  65 public:
  66     void reg(simp_lor const & v1, simp_lor const & v2, ex const & sp);
  67     bool is_defined(simp_lor const & v1, simp_lor const & v2) const;
  68     ex evaluate(simp_lor const & v1, simp_lor const & v2) const;
  69     void debugprint(void) const;
  70 protected:
  71     static spmapkey make_key(simp_lor const & v1, simp_lor const & v2);
  72 protected:
  73     spmap spm;
  74 };
  75
  76 /** Base class for simp_lor object */
  77 class simp_lor : public indexed
  78 {
  79 // friends
  80
  81     friend class scalar_products;
  82     friend simp_lor lor_g(ex const & mu, ex const & nu);
  83     friend simp_lor lor_vec(string const & n, ex const & mu);
  84     friend ex simplify_simp_lor_mul(ex const & m, scalar_products const & sp);
  85     friend ex simplify_simp_lor(ex const & e, scalar_products const & sp);
  86
  87 // types
  88
  89 public:
  90     typedef enum { invalid, // not properly constructed by one of the friend functions
  91                    simp_lor_g,
  92                    simp_lor_vec
  93     } simp_lor_types;
  94
  95 // member functions
  96
  97     // default constructor, destructor, copy constructor assignment operator and helpers
  98 public:
  99     simp_lor();
 100     ~simp_lor();
 101     simp_lor(simp_lor const & other);
 102     simp_lor const & operator=(simp_lor const & other);
 103 protected:
 104     void copy(simp_lor const & other);
 105     void destroy(bool call_parent);
 106
 107     // other constructors
 108 protected:
 109     simp_lor(simp_lor_types const t);
 110     simp_lor(simp_lor_types const t, ex const & i1, ex const & i2);
 111     simp_lor(simp_lor_types const t, string const & n, ex const & i1);
 112     simp_lor(simp_lor_types const t, string const & n, exvector const & iv);
 113     simp_lor(simp_lor_types const t, string const & n, exvector * ivp);
 114
 115     // functions overriding virtual functions from base classes
 116 public:
 117     basic * duplicate() const;
 118     void printraw(ostream & os) const;
 119     void printtree(ostream & os, unsigned indent) const;
 120     void print(ostream & os, unsigned upper_precedence=0) const;
 121     void printcsrc(ostream & os, unsigned type, unsigned upper_precedence=0) const;
 122     bool info(unsigned inf) const;
 123     ex eval(int level=0) const;
 124 protected:
 125     int compare_same_type(basic const & other) const;
 126     bool is_equal_same_type(basic const & other) const;
 127     unsigned return_type(void) const;
 128     unsigned return_type_tinfo(void) const;
 129     ex thisexprseq(exvector const & v) const;
 130     ex thisexprseq(exvector * vp) const;
 131
 132     // new virtual functions which can be overridden by derived classes
 133     // none
 134
 135     // non-virtual functions in this class
 136 protected:
 137     bool all_of_type_lorentzidx(void) const;
 138
 139 // member variables
 140
 141 protected:
 142     simp_lor_types type;
 143     string name;
 144 };
 145
 146 // global constants
 147
 148 extern const simp_lor some_simp_lor;
 149 extern type_info const & typeid_simp_lor;
 150
 151 // macros
 152
 153 #define ex_to_simp_lor(X) static_cast<simp_lor const &>(*(X).bp)
 154 #define ex_to_nonconst_simp_lor(X) static_cast<simp_lor &>(*(X).bp)
 155
 156 simp_lor lor_g(ex const & mu, ex const & nu);
 157 simp_lor lor_vec(string const & n, ex const & mu);
 158 ex simplify_simp_lor_mul(ex const & m, scalar_products const & sp);
 159 ex simplify_simp_lor(ex const & e, scalar_products const & sp);
 160 ex Dim(void);
 161
 162 #endif // ndef _SIMP__GINAC_LOR_H__
 163
 164