]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - ginac/ncmul.cpp
* Fix CLN output of -2*a-2*b. (Chris Dams)
[ginac.git] / ginac / ncmul.cpp
index f7d1a4172d5bc5497cc0f713fd607fdee6d0ddf3..6931279dd144db63f9c482c7ee9bff31a1c11af5 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
  *  Implementation of GiNaC's non-commutative products of expressions. */
 
 /*
- *  GiNaC Copyright (C) 1999-2001 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+ *  GiNaC Copyright (C) 1999-2002 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
@@ -31,7 +31,6 @@
 #include "matrix.h"
 #include "print.h"
 #include "archive.h"
-#include "debugmsg.h"
 #include "utils.h"
 
 namespace GiNaC {
@@ -39,12 +38,11 @@ namespace GiNaC {
 GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS(ncmul, exprseq)
 
 //////////
-// default constructor, destructor, copy constructor assignment operator and helpers
+// default ctor, dtor, copy ctor, assignment operator and helpers
 //////////
 
 ncmul::ncmul()
 {
-       debugmsg("ncmul default constructor",LOGLEVEL_CONSTRUCT);
        tinfo_key = TINFO_ncmul;
 }
 
@@ -59,46 +57,39 @@ DEFAULT_DESTROY(ncmul)
 
 ncmul::ncmul(const ex & lh, const ex & rh) : inherited(lh,rh)
 {
-       debugmsg("ncmul constructor from ex,ex",LOGLEVEL_CONSTRUCT);
        tinfo_key = TINFO_ncmul;
 }
 
 ncmul::ncmul(const ex & f1, const ex & f2, const ex & f3) : inherited(f1,f2,f3)
 {
-       debugmsg("ncmul constructor from 3 ex",LOGLEVEL_CONSTRUCT);
        tinfo_key = TINFO_ncmul;
 }
 
 ncmul::ncmul(const ex & f1, const ex & f2, const ex & f3,
              const ex & f4) : inherited(f1,f2,f3,f4)
 {
-       debugmsg("ncmul constructor from 4 ex",LOGLEVEL_CONSTRUCT);
        tinfo_key = TINFO_ncmul;
 }
 
 ncmul::ncmul(const ex & f1, const ex & f2, const ex & f3,
              const ex & f4, const ex & f5) : inherited(f1,f2,f3,f4,f5)
 {
-       debugmsg("ncmul constructor from 5 ex",LOGLEVEL_CONSTRUCT);
        tinfo_key = TINFO_ncmul;
 }
 
 ncmul::ncmul(const ex & f1, const ex & f2, const ex & f3,
              const ex & f4, const ex & f5, const ex & f6) : inherited(f1,f2,f3,f4,f5,f6)
 {
-       debugmsg("ncmul constructor from 6 ex",LOGLEVEL_CONSTRUCT);
        tinfo_key = TINFO_ncmul;
 }
 
 ncmul::ncmul(const exvector & v, bool discardable) : inherited(v,discardable)
 {
-       debugmsg("ncmul constructor from exvector,bool",LOGLEVEL_CONSTRUCT);
        tinfo_key = TINFO_ncmul;
 }
 
 ncmul::ncmul(exvector * vp) : inherited(vp)
 {
-       debugmsg("ncmul constructor from exvector *",LOGLEVEL_CONSTRUCT);
        tinfo_key = TINFO_ncmul;
 }
 
@@ -109,22 +100,20 @@ ncmul::ncmul(exvector * vp) : inherited(vp)
 DEFAULT_ARCHIVING(ncmul)
        
 //////////
-// functions overriding virtual functions from bases classes
+// functions overriding virtual functions from base classes
 //////////
 
 // public
 
 void ncmul::print(const print_context & c, unsigned level) const
 {
-       debugmsg("ncmul print", LOGLEVEL_PRINT);
-
-       if (is_of_type(c, print_tree)) {
+       if (is_a<print_tree>(c)) {
 
                inherited::print(c, level);
 
-       } else if (is_of_type(c, print_csrc)) {
+       } else if (is_a<print_csrc>(c) || is_a<print_python_repr>(c)) {
 
-               c.s << "ncmul(";
+               c.s << class_name() << "(";
                exvector::const_iterator it = seq.begin(), itend = seq.end()-1;
                while (it != itend) {
                        it->print(c, precedence());
@@ -140,7 +129,7 @@ void ncmul::print(const print_context & c, unsigned level) const
 
 bool ncmul::info(unsigned inf) const
 {
-       throw(std::logic_error("which flags have to be implemented in ncmul::info()?"));
+       return inherited::info(inf);
 }
 
 typedef std::vector<int> intvector;
@@ -151,12 +140,7 @@ ex ncmul::expand(unsigned options) const
        exvector expanded_seq = expandchildren(options);
        
        // Now, look for all the factors that are sums and remember their
-       // position and number of terms. One remark is in order here: we do not
-       // take into account the overall_coeff of the add objects. This is
-       // because in GiNaC, all terms of a sum must be of the same type, so
-       // a non-zero overall_coeff (which can only be numeric) would imply that
-       // the sum only has commutative terms. But then it would never appear
-       // as a factor of an ncmul.
+       // position and number of terms.
        intvector positions_of_adds(expanded_seq.size());
        intvector number_of_add_operands(expanded_seq.size());
 
@@ -166,12 +150,12 @@ ex ncmul::expand(unsigned options) const
        unsigned current_position = 0;
        exvector::const_iterator last = expanded_seq.end();
        for (exvector::const_iterator cit=expanded_seq.begin(); cit!=last; ++cit) {
-               if (is_ex_exactly_of_type(*cit, add)) {
+               if (is_exactly_a<add>(*cit)) {
                        positions_of_adds[number_of_adds] = current_position;
-                       const add & expanded_addref = ex_to<add>(*cit);
-                       number_of_add_operands[number_of_adds] = expanded_addref.seq.size();
-                       number_of_expanded_terms *= expanded_addref.seq.size();
-                       ++number_of_adds;
+                       unsigned num_ops = cit->nops();
+                       number_of_add_operands[number_of_adds] = num_ops;
+                       number_of_expanded_terms *= num_ops;
+                       number_of_adds++;
                }
                ++current_position;
        }
@@ -190,11 +174,8 @@ ex ncmul::expand(unsigned options) const
 
        while (true) {
                exvector term = expanded_seq;
-               for (int i=0; i<number_of_adds; i++) {
-                       GINAC_ASSERT(is_ex_exactly_of_type(expanded_seq[positions_of_adds[i]], add));
-                       const add & addref = ex_to<add>(expanded_seq[positions_of_adds[i]]);
-                       term[positions_of_adds[i]] = addref.recombine_pair_to_ex(addref.seq[k[i]]);
-               }
+               for (int i=0; i<number_of_adds; i++)
+                       term[positions_of_adds[i]] = expanded_seq[positions_of_adds[i]].op(k[i]);
                distrseq.push_back((new ncmul(term, true))->
                                    setflag(status_flags::dynallocated | (options == 0 ? status_flags::expanded : 0)));
 
@@ -267,7 +248,7 @@ ex ncmul::coeff(const ex & s, int n) const
 
        if (coeff_found) return (new ncmul(coeffseq,1))->setflag(status_flags::dynallocated);
        
-       return _ex0();
+       return _ex0;
 }
 
 unsigned ncmul::count_factors(const ex & e) const
@@ -296,18 +277,20 @@ void ncmul::append_factors(exvector & v, const ex & e) const
 typedef std::vector<unsigned> unsignedvector;
 typedef std::vector<exvector> exvectorvector;
 
+/** Perform automatic term rewriting rules in this class.  In the following
+ *  x, x1, x2,... stand for a symbolic variables of type ex and c, c1, c2...
+ *  stand for such expressions that contain a plain number.
+ *  - ncmul(...,*(x1,x2),...,ncmul(x3,x4),...) -> ncmul(...,x1,x2,...,x3,x4,...)  (associativity)
+ *  - ncmul(x) -> x
+ *  - ncmul() -> 1
+ *  - ncmul(...,c1,...,c2,...) -> *(c1,c2,ncmul(...))  (pull out commutative elements)
+ *  - ncmul(x1,y1,x2,y2) -> *(ncmul(x1,x2),ncmul(y1,y2))  (collect elements of same type)
+ *  - ncmul(x1,x2,x3,...) -> x::simplify_ncmul(x1,x2,x3,...)
+ *
+ *  @param level cut-off in recursive evaluation */
 ex ncmul::eval(int level) const
 {
-       // simplifications: ncmul(...,*(x1,x2),...,ncmul(x3,x4),...) ->
-       //                      ncmul(...,x1,x2,...,x3,x4,...) (associativity)
-       //                  ncmul(x) -> x
-       //                  ncmul() -> 1
-       //                  ncmul(...,c1,...,c2,...)
-       //                      *(c1,c2,ncmul(...)) (pull out commutative elements)
-       //                  ncmul(x1,y1,x2,y2) -> *(ncmul(x1,x2),ncmul(y1,y2))
-       //                      (collect elements of same type)
-       //                  ncmul(x1,x2,x3,...) -> x::simplify_ncmul(x1,x2,x3,...)
-       // the following rule would be nice, but produces a recursion,
+       // The following additional rule would be nice, but produces a recursion,
        // which must be trapped by introducing a flag that the sub-ncmuls()
        // are already evaluated (maybe later...)
        //                  ncmul(x1,x2,...,X,y1,y2,...) ->
@@ -321,7 +304,7 @@ ex ncmul::eval(int level) const
        exvector evaledseq=evalchildren(level);
 
        // ncmul(...,*(x1,x2),...,ncmul(x3,x4),...) ->
-       //     ncmul(...,x1,x2,...,x3,x4,...) (associativity)
+       //     ncmul(...,x1,x2,...,x3,x4,...)  (associativity)
        unsigned factors = 0;
        exvector::const_iterator cit = evaledseq.begin(), citend = evaledseq.end();
        while (cit != citend)
@@ -337,7 +320,7 @@ ex ncmul::eval(int level) const
        if (assocseq.size()==1) return *(seq.begin());
 
        // ncmul() -> 1
-       if (assocseq.empty()) return _ex1();
+       if (assocseq.empty()) return _ex1;
 
        // determine return types
        unsignedvector rettypes;
@@ -599,7 +582,7 @@ ex nonsimplified_ncmul(const exvector & v)
 ex simplified_ncmul(const exvector & v)
 {
        if (v.empty())
-               return _ex1();
+               return _ex1;
        else if (v.size() == 1)
                return v[0];
        else