]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - ginac/matrix.h
Remove deprecated initialization via overloaded comma operator.
[ginac.git] / ginac / matrix.h
index 08c9fe8888f547bb750e5383b88e4d4021299004..eb3c40c674043fb3331b3ee328e91eaea3d20250 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
  *  Interface to symbolic matrices */
 
 /*
- *  GiNaC Copyright (C) 1999-2006 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+ *  GiNaC Copyright (C) 1999-2020 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
  *  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 {
-
-
-/** Helper template to allow initialization of matrices via an overloaded
- *  comma operator (idea stolen from Blitz++). */
-template <typename T, typename It>
-class matrix_init {
-public:
-       matrix_init(It i) : iter(i) {}
-
-       matrix_init<T, It> operator,(const T & x)
-       {
-               *iter = x;
-               return matrix_init<T, It>(++iter);
-       }
-
-       // The following specializations produce much tighter code than the
-       // general case above
-
-       matrix_init<T, It> operator,(int x)
-       {
-               *iter = T(x);
-               return matrix_init<T, It>(++iter);
-       }
-
-       matrix_init<T, It> operator,(unsigned int x)
-       {
-               *iter = T(x);
-               return matrix_init<T, It>(++iter);
-       }
-
-       matrix_init<T, It> operator,(long x)
-       {
-               *iter = T(x);
-               return matrix_init<T, It>(++iter);
-       }
-
-       matrix_init<T, It> operator,(unsigned long x)
-       {
-               *iter = T(x);
-               return matrix_init<T, It>(++iter);
-       }
-
-       matrix_init<T, It> operator,(double x)
-       {
-               *iter = T(x);
-               return matrix_init<T, It>(++iter);
-       }
-
-       matrix_init<T, It> operator,(const symbol & x)
-       {
-               *iter = T(x);
-               return matrix_init<T, It>(++iter);
-       }
-
-private:
-       matrix_init();
-       It iter;
-};
+#include <string>
+#include <vector>
 
+namespace GiNaC {
 
 /** Symbolic matrices. */
 class matrix : public basic
@@ -97,36 +41,34 @@ 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());
-       }
-       
+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;
-       ex real_part() const;
-       ex imag_part() const;
-
+       size_t nops() const override;
+       ex op(size_t i) const override;
+       ex & let_op(size_t i) 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:
@@ -148,14 +90,19 @@ public:
        ex trace() const;
        ex charpoly(const ex & lambda) const;
        matrix inverse() const;
+       matrix inverse(unsigned algo) const;
        matrix solve(const matrix & vars, const matrix & rhs,
                     unsigned algo = solve_algo::automatic) const;
        unsigned rank() const;
+       unsigned rank(unsigned solve_algo) const;
+       bool is_zero_matrix() const;
 protected:
        ex determinant_minor() const;
+       std::vector<unsigned> echelon_form(unsigned algo, int n);
        int gauss_elimination(const bool det = false);
        int division_free_elimination(const bool det = false);
        int fraction_free_elimination(const bool det = false);
+       std::vector<unsigned> markowitz_elimination(unsigned n);
        int pivot(unsigned ro, unsigned co, bool symbolic = true);
 
        void print_elements(const print_context & c, const char *row_start, const char *row_end, const char *row_sep, const char *col_sep) const;
@@ -169,7 +116,7 @@ protected:
        unsigned col;             ///< number of columns
        exvector m;               ///< representation (cols indexed first)
 };
-
+GINAC_DECLARE_UNARCHIVER(matrix); 
 
 // wrapper functions around member functions
 
@@ -179,11 +126,8 @@ inline size_t nops(const matrix & m)
 inline ex expand(const matrix & m, unsigned options = 0)
 { return m.expand(options); }
 
-inline ex eval(const matrix & m, int level = 0)
-{ return m.eval(level); }
-
-inline ex evalf(const matrix & m, int level = 0)
-{ return m.evalf(level); }
+inline ex evalf(const matrix & m)
+{ return m.evalf(); }
 
 inline unsigned rows(const matrix & m)
 { return m.rows(); }
@@ -204,10 +148,14 @@ inline ex charpoly(const matrix & m, const ex & lambda)
 { return m.charpoly(lambda); }
 
 inline matrix inverse(const matrix & m)
-{ return m.inverse(); }
+{ return m.inverse(solve_algo::automatic); }
+inline matrix inverse(const matrix & m, unsigned algo)
+{ return m.inverse(algo); }
 
 inline unsigned rank(const matrix & m)
 { return m.rank(); }
+inline unsigned rank(const matrix & m, unsigned solve_algo)
+{ return m.rank(solve_algo); }
 
 // utility functions
 
@@ -216,6 +164,7 @@ 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);
@@ -243,4 +192,4 @@ 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