]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - ginac/basic.h
Added methods for taking real and imaginary parts.
[ginac.git] / ginac / basic.h
index e4c4b09b53daa61e4a4e7f481a989a4185a75d08..b08ad6693472859ccf1645abf889f1558b3f37d2 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
  *  Interface to GiNaC's ABC. */
 
 /*
- *  GiNaC Copyright (C) 1999-2003 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+ *  GiNaC Copyright (C) 1999-2006 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
  *
  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -17,7 +17,7 @@
  *
  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  *  along with this program; if not, write to the Free Software
- *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
+ *  Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  */
 
 #ifndef __GINAC_BASIC_H__
@@ -30,7 +30,6 @@
 #include <algorithm>
 
 #include "flags.h"
-#include "tinfos.h"
 #include "ptr.h"
 #include "assertion.h"
 #include "registrar.h"
@@ -48,9 +47,41 @@ class print_context;
 typedef std::vector<ex> exvector;
 typedef std::map<ex, ex, ex_is_less> exmap;
 
+// Define this to enable some statistical output for comparisons and hashing
+#undef GINAC_COMPARE_STATISTICS
+
+#ifdef GINAC_COMPARE_STATISTICS
+class compare_statistics_t {
+public:
+       compare_statistics_t()
+        : total_compares(0), nontrivial_compares(0), total_basic_compares(0), compare_same_hashvalue(0), compare_same_type(0),
+          total_is_equals(0), nontrivial_is_equals(0), total_basic_is_equals(0), is_equal_same_hashvalue(0), is_equal_same_type(0),
+          total_gethash(0), gethash_cached(0) {}
+       ~compare_statistics_t();
+
+       unsigned long total_compares;
+       unsigned long nontrivial_compares;
+       unsigned long total_basic_compares;
+       unsigned long compare_same_hashvalue;
+       unsigned long compare_same_type;
+
+       unsigned long total_is_equals;
+       unsigned long nontrivial_is_equals;
+       unsigned long total_basic_is_equals;
+       unsigned long is_equal_same_hashvalue;
+       unsigned long is_equal_same_type;
+
+       unsigned long total_gethash;
+       unsigned long gethash_cached;
+};
+
+extern compare_statistics_t compare_statistics;
+#endif
+
 
 /** Function object for map(). */
 struct map_function {
+       virtual ~map_function() {}
        typedef const ex & argument_type;
        typedef ex result_type;
        virtual ex operator()(const ex & e) = 0;
@@ -75,7 +106,7 @@ class basic : public refcounted
        
        // default constructor, destructor, copy constructor and assignment operator
 protected:
-       basic() : tinfo_key(TINFO_basic), flags(0) {}
+       basic() : tinfo_key(&tinfo_static), flags(0) {}
 
 public:
        /** basic destructor, virtual because class ex will delete objects of
@@ -90,7 +121,7 @@ public:
 protected:
        /** Constructor with specified tinfo_key (used by derived classes instead
         *  of the default constructor to avoid assigning tinfo_key twice). */
-       basic(unsigned ti) : tinfo_key(ti), flags(0) {}
+       basic(tinfo_t ti) : tinfo_key(ti), flags(0) {}
        
        // new virtual functions which can be overridden by derived classes
 public: // only const functions please (may break reference counting)
@@ -104,6 +135,7 @@ public: // only const functions please (may break reference counting)
        virtual ex eval(int level = 0) const;
        virtual ex evalf(int level = 0) const;
        virtual ex evalm() const;
+       virtual ex eval_integ() const;
 protected:
        virtual ex eval_ncmul(const exvector & v) const;
 public:
@@ -128,7 +160,7 @@ public:
        virtual ex & operator[](size_t i);
 
        // pattern matching
-       virtual bool has(const ex & other) const;
+       virtual bool has(const ex & other, unsigned options = 0) const;
        virtual bool match(const ex & pattern, lst & repl_lst) const;
 protected:
        virtual bool match_same_type(const basic & other) const;
@@ -148,6 +180,7 @@ public:
        }
 
        // degree/coeff
+       virtual bool is_polynomial(const ex & var) const;
        virtual int degree(const ex & s) const;
        virtual int ldegree(const ex & s) const;
        virtual ex coeff(const ex & s, int n = 1) const;
@@ -164,8 +197,8 @@ public:
 
        // rational functions
        virtual ex normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level = 0) const;
-       virtual ex to_rational(lst &repl_lst) const;
-       virtual ex to_polynomial(lst &repl_lst) const;
+       virtual ex to_rational(exmap & repl) const;
+       virtual ex to_polynomial(exmap & repl) const;
 
        // polynomial algorithms
        virtual numeric integer_content() const;
@@ -180,9 +213,15 @@ public:
 
        // noncommutativity
        virtual unsigned return_type() const;
-       virtual unsigned return_type_tinfo() const;
+       virtual tinfo_t return_type_tinfo() const;
+
+       // functions for complex expressions
+       virtual ex conjugate() const;
+       virtual ex real_part() const;
+       virtual ex imag_part() const;
 
-protected: // functions that should be called from class ex only
+       // functions that should be called from class ex only
+protected:
        virtual int compare_same_type(const basic & other) const;
        virtual bool is_equal_same_type(const basic & other) const;
 
@@ -208,8 +247,23 @@ public:
        int compare(const basic & other) const;
        bool is_equal(const basic & other) const;
        const basic & hold() const;
-       unsigned gethash() const { if (flags & status_flags::hash_calculated) return hashvalue; else return calchash(); }
-       unsigned tinfo() const {return tinfo_key;}
+
+       unsigned gethash() const
+       {
+#ifdef GINAC_COMPARE_STATISTICS
+               compare_statistics.total_gethash++;
+#endif
+               if (flags & status_flags::hash_calculated) {
+#ifdef GINAC_COMPARE_STATISTICS
+                       compare_statistics.gethash_cached++;
+#endif
+                       return hashvalue;
+               } else {
+                       return calchash();
+               }
+       }
+
+       tinfo_t tinfo() const {return tinfo_key;}
 
        /** Set some status_flags. */
        const basic & setflag(unsigned f) const {flags |= f; return *this;}
@@ -226,7 +280,7 @@ protected:
        
        // member variables
 protected:
-       unsigned tinfo_key;                 ///< typeinfo
+       tinfo_t tinfo_key;                  ///< type info
        mutable unsigned flags;             ///< of type status_flags
        mutable unsigned hashvalue;         ///< hash value
 };
@@ -246,13 +300,11 @@ inline bool is_a(const basic &obj)
        return dynamic_cast<const T *>(&obj) != 0;
 }
 
-/** Check if obj is a T, not including base classes.  This one is just an
- *  inefficient default.  It should in all time-critical cases be overridden
- *  by template specializations that use the TINFO_* constants directly. */
+/** Check if obj is a T, not including base classes. */
 template <class T>
-inline bool is_exactly_a(const basic &obj)
+inline bool is_exactly_a(const basic & obj)
 {
-       return obj.tinfo() == T::get_class_info_static().options.get_id();
+       return obj.tinfo() == &T::tinfo_static;
 }
 
 } // namespace GiNaC