]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - ginac/matrix.h
Use neseted initializer lists to construct matrix objects.
[ginac.git] / ginac / matrix.h
index 29af2a0747d903198fa1cfa78347a5e2ab0097ba..988e257b0ddce7726e325038fd1ede00366917d9 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
  *  Interface to symbolic matrices */
 
 /*
- *  GiNaC Copyright (C) 1999-2004 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+ *  GiNaC Copyright (C) 1999-2015 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
  *
  *  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_MATRIX_H__
-#define __GINAC_MATRIX_H__
+#ifndef GINAC_MATRIX_H
+#define GINAC_MATRIX_H
 
-#include <vector>
-#include <string>
 #include "basic.h"
 #include "ex.h"
+#include "archive.h"
+#include "compiler.h"
 
-namespace GiNaC {
+#include <string>
+#include <vector>
 
+namespace GiNaC {
 
 /** Helper template to allow initialization of matrices via an overloaded
  *  comma operator (idea stolen from Blitz++). */
@@ -97,34 +99,36 @@ class matrix : public basic
        // other constructors
 public:
        matrix(unsigned r, unsigned c);
-       matrix(unsigned r, unsigned c, const exvector & m2);
        matrix(unsigned r, unsigned c, const lst & l);
+       matrix(std::initializer_list<std::initializer_list<ex>> l);
 
-       // First step of initialization of matrix with a comma-separated seqeuence
-       // of expressions. Subsequent steps are handled by matrix_init<>::operator,().
-       matrix_init<ex, exvector::iterator> operator=(const ex & x)
-       {
-               m[0] = x;
-               return matrix_init<ex, exvector::iterator>(++m.begin());
-       }
-       
+       matrix_init<ex, exvector::iterator> operator=(const ex & x) deprecated;
+protected:
+       matrix(unsigned r, unsigned c, const exvector & m2);
+       matrix(unsigned r, unsigned c, exvector && m2);
        // functions overriding virtual functions from base classes
 public:
-       size_t nops() const;
-       ex op(size_t i) const;
-       ex & let_op(size_t i);
-       ex eval(int level=0) const;
-       ex evalm() const {return *this;}
-       ex subs(const exmap & m, unsigned options = 0) const;
-       ex eval_indexed(const basic & i) const;
-       ex add_indexed(const ex & self, const ex & other) const;
-       ex scalar_mul_indexed(const ex & self, const numeric & other) const;
-       bool contract_with(exvector::iterator self, exvector::iterator other, exvector & v) const;
-       ex conjugate() const;
-
+       size_t nops() const override;
+       ex op(size_t i) const override;
+       ex & let_op(size_t i) override;
+       ex eval(int level=0) const override;
+       ex evalm() const override {return *this;}
+       ex subs(const exmap & m, unsigned options = 0) const override;
+       ex eval_indexed(const basic & i) const override;
+       ex add_indexed(const ex & self, const ex & other) const override;
+       ex scalar_mul_indexed(const ex & self, const numeric & other) const override;
+       bool contract_with(exvector::iterator self, exvector::iterator other, exvector & v) const override;
+       ex conjugate() const override;
+       ex real_part() const override;
+       ex imag_part() const override;
+
+       /** Save (a.k.a. serialize) object into archive. */
+       void archive(archive_node& n) const override;
+       /** Read (a.k.a. deserialize) object from archive. */
+       void read_archive(const archive_node& n, lst& syms) override;
 protected:
-       bool match_same_type(const basic & other) const;
-       unsigned return_type() const { return return_types::noncommutative; };
+       bool match_same_type(const basic & other) const override;
+       unsigned return_type() const override { return return_types::noncommutative; };
        
        // non-virtual functions in this class
 public:
@@ -149,6 +153,7 @@ public:
        matrix solve(const matrix & vars, const matrix & rhs,
                     unsigned algo = solve_algo::automatic) const;
        unsigned rank() const;
+       bool is_zero_matrix() const;
 protected:
        ex determinant_minor() const;
        int gauss_elimination(const bool det = false);
@@ -167,7 +172,15 @@ protected:
        unsigned col;             ///< number of columns
        exvector m;               ///< representation (cols indexed first)
 };
+GINAC_DECLARE_UNARCHIVER(matrix); 
 
+// First step of initialization of matrix with a comma-separated sequence
+// of expressions. Subsequent steps are handled by matrix_init<>::operator,().
+inline matrix_init<ex, exvector::iterator> matrix::operator=(const ex & x)
+{
+       m[0] = x;
+       return matrix_init<ex, exvector::iterator>(++m.begin());
+}
 
 // wrapper functions around member functions
 
@@ -209,17 +222,12 @@ inline unsigned rank(const matrix & m)
 
 // utility functions
 
-/** Specialization of is_exactly_a<matrix>(obj) for matrix objects. */
-template<> inline bool is_exactly_a<matrix>(const basic & obj)
-{
-       return obj.tinfo()==TINFO_matrix;
-}
-
 /** Convert list of lists to matrix. */
 extern ex lst_to_matrix(const lst & l);
 
 /** Convert list of diagonal elements to matrix. */
 extern ex diag_matrix(const lst & l);
+extern ex diag_matrix(std::initializer_list<ex> l);
 
 /** Create an r times c unit matrix. */
 extern ex unit_matrix(unsigned r, unsigned c);
@@ -233,6 +241,13 @@ inline ex unit_matrix(unsigned x)
  *  The base name for LaTeX output is specified separately. */
 extern ex symbolic_matrix(unsigned r, unsigned c, const std::string & base_name, const std::string & tex_base_name);
 
+/** Return the reduced matrix that is formed by deleting the rth row and cth
+ *  column of matrix m. The determinant of the result is the Minor r, c. */
+extern ex reduced_matrix(const matrix& m, unsigned r, unsigned c);
+
+/** Return the nr times nc submatrix starting at position r, c of matrix m. */
+extern ex sub_matrix(const matrix&m, unsigned r, unsigned nr, unsigned c, unsigned nc);
+
 /** Create an r times c matrix of newly generated symbols consisting of the
  *  given base name plus the numeric row/column position of each element. */
 inline ex symbolic_matrix(unsigned r, unsigned c, const std::string & base_name)
@@ -240,4 +255,4 @@ inline ex symbolic_matrix(unsigned r, unsigned c, const std::string & base_name)
 
 } // namespace GiNaC
 
-#endif // ndef __GINAC_MATRIX_H__
+#endif // ndef GINAC_MATRIX_H