]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - ginac/numeric.cpp
Fixed warning on 64bit machines.
[ginac.git] / ginac / numeric.cpp
index f8e4d93b406222046357042188ad12acb42ef9df..582bfdcfb5be19229c56e7239217c3a3c0ff93b0 100644 (file)
@@ -7,7 +7,7 @@
  *  of special functions or implement the interface to the bignum package. */
 
 /*
- *  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
@@ -21,7 +21,7 @@
  *
  *  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
  */
 
 #include "config.h"
@@ -73,7 +73,7 @@ GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS_OPT(numeric, basic,
 //////////
 
 /** default ctor. Numerically it initializes to an integer zero. */
-numeric::numeric() : basic(TINFO_numeric)
+numeric::numeric() : basic(&numeric::tinfo_static)
 {
        value = cln::cl_I(0);
        setflag(status_flags::evaluated | status_flags::expanded);
@@ -85,44 +85,56 @@ numeric::numeric() : basic(TINFO_numeric)
 
 // public
 
-numeric::numeric(int i) : basic(TINFO_numeric)
+numeric::numeric(int i) : basic(&numeric::tinfo_static)
 {
        // Not the whole int-range is available if we don't cast to long
        // first.  This is due to the behaviour of the cl_I-ctor, which
        // emphasizes efficiency.  However, if the integer is small enough
        // we save space and dereferences by using an immediate type.
        // (C.f. <cln/object.h>)
+       // The #if clause prevents compiler warnings on 64bit machines where the
+       // comparision is always true.
+#if cl_value_len >= 32
+       value = cln::cl_I(i);
+#else
        if (i < (1L << (cl_value_len-1)) && i >= -(1L << (cl_value_len-1)))
                value = cln::cl_I(i);
        else
                value = cln::cl_I(static_cast<long>(i));
+#endif
        setflag(status_flags::evaluated | status_flags::expanded);
 }
 
 
-numeric::numeric(unsigned int i) : basic(TINFO_numeric)
+numeric::numeric(unsigned int i) : basic(&numeric::tinfo_static)
 {
        // Not the whole uint-range is available if we don't cast to ulong
        // first.  This is due to the behaviour of the cl_I-ctor, which
        // emphasizes efficiency.  However, if the integer is small enough
        // we save space and dereferences by using an immediate type.
        // (C.f. <cln/object.h>)
-       if (i < (1U << (cl_value_len-1)))
+       // The #if clause prevents compiler warnings on 64bit machines where the
+       // comparision is always true.
+#if cl_value_len >= 32
+       value = cln::cl_I(i);
+#else
+       if (i < (1UL << (cl_value_len-1)))
                value = cln::cl_I(i);
        else
                value = cln::cl_I(static_cast<unsigned long>(i));
+#endif
        setflag(status_flags::evaluated | status_flags::expanded);
 }
 
 
-numeric::numeric(long i) : basic(TINFO_numeric)
+numeric::numeric(long i) : basic(&numeric::tinfo_static)
 {
        value = cln::cl_I(i);
        setflag(status_flags::evaluated | status_flags::expanded);
 }
 
 
-numeric::numeric(unsigned long i) : basic(TINFO_numeric)
+numeric::numeric(unsigned long i) : basic(&numeric::tinfo_static)
 {
        value = cln::cl_I(i);
        setflag(status_flags::evaluated | status_flags::expanded);
@@ -132,7 +144,7 @@ numeric::numeric(unsigned long i) : basic(TINFO_numeric)
 /** Constructor for rational numerics a/b.
  *
  *  @exception overflow_error (division by zero) */
-numeric::numeric(long numer, long denom) : basic(TINFO_numeric)
+numeric::numeric(long numer, long denom) : basic(&numeric::tinfo_static)
 {
        if (!denom)
                throw std::overflow_error("division by zero");
@@ -141,7 +153,7 @@ numeric::numeric(long numer, long denom) : basic(TINFO_numeric)
 }
 
 
-numeric::numeric(double d) : basic(TINFO_numeric)
+numeric::numeric(double d) : basic(&numeric::tinfo_static)
 {
        // We really want to explicitly use the type cl_LF instead of the
        // more general cl_F, since that would give us a cl_DF only which
@@ -153,7 +165,7 @@ numeric::numeric(double d) : basic(TINFO_numeric)
 
 /** ctor from C-style string.  It also accepts complex numbers in GiNaC
  *  notation like "2+5*I". */
-numeric::numeric(const char *s) : basic(TINFO_numeric)
+numeric::numeric(const char *s) : basic(&numeric::tinfo_static)
 {
        cln::cl_N ctorval = 0;
        // parse complex numbers (functional but not completely safe, unfortunately
@@ -232,12 +244,13 @@ numeric::numeric(const char *s) : basic(TINFO_numeric)
 
 /** Ctor from CLN types.  This is for the initiated user or internal use
  *  only. */
-numeric::numeric(const cln::cl_N &z) : basic(TINFO_numeric)
+numeric::numeric(const cln::cl_N &z) : basic(&numeric::tinfo_static)
 {
        value = z;
        setflag(status_flags::evaluated | status_flags::expanded);
 }
 
+
 //////////
 // archiving
 //////////
@@ -281,7 +294,7 @@ void numeric::archive(archive_node &n) const
        // Write number as string
        std::ostringstream s;
        if (this->is_crational())
-               s << cln::the<cln::cl_N>(value);
+               s << value;
        else {
                // Non-rational numbers are written in an integer-decoded format
                // to preserve the precision
@@ -417,8 +430,8 @@ static void print_real_cl_N(const print_context & c, const cln::cl_R & x)
 
 void numeric::print_numeric(const print_context & c, const char *par_open, const char *par_close, const char *imag_sym, const char *mul_sym, unsigned level) const
 {
-       const cln::cl_R r = cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(value));
-       const cln::cl_R i = cln::imagpart(cln::the<cln::cl_N>(value));
+       const cln::cl_R r = cln::realpart(value);
+       const cln::cl_R i = cln::imagpart(value);
 
        if (cln::zerop(i)) {
 
@@ -514,9 +527,9 @@ void numeric::do_print_csrc(const print_csrc & c, unsigned level) const
                else
                        c.s << "float>(";
 
-               print_real_csrc(c, cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(value)));
+               print_real_csrc(c, cln::realpart(value));
                c.s << ",";
-               print_real_csrc(c, cln::imagpart(cln::the<cln::cl_N>(value)));
+               print_real_csrc(c, cln::imagpart(value));
                c.s << ")";
        }
 
@@ -535,16 +548,16 @@ void numeric::do_print_csrc_cl_N(const print_csrc_cl_N & c, unsigned level) cons
 
                // Complex number
                c.s << "cln::complex(";
-               print_real_cl_N(c, cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(value)));
+               print_real_cl_N(c, cln::realpart(value));
                c.s << ",";
-               print_real_cl_N(c, cln::imagpart(cln::the<cln::cl_N>(value)));
+               print_real_cl_N(c, cln::imagpart(value));
                c.s << ")";
        }
 }
 
 void numeric::do_print_tree(const print_tree & c, unsigned level) const
 {
-       c.s << std::string(level, ' ') << cln::the<cln::cl_N>(value)
+       c.s << std::string(level, ' ') << value
            << " (" << class_name() << ")" << " @" << this
            << std::hex << ", hash=0x" << hashvalue << ", flags=0x" << flags << std::dec
            << std::endl;
@@ -602,6 +615,11 @@ bool numeric::info(unsigned inf) const
        return false;
 }
 
+bool numeric::is_polynomial(const ex & var) const
+{
+       return true;
+}
+
 int numeric::degree(const ex & s) const
 {
        return 0;
@@ -623,22 +641,29 @@ ex numeric::coeff(const ex & s, int n) const
  *  results:  (2+I).has(-2) -> true.  But this is consistent, since we also
  *  would like to have (-2+I).has(2) -> true and we want to think about the
  *  sign as a multiplicative factor. */
-bool numeric::has(const ex &other) const
+bool numeric::has(const ex &other, unsigned options) const
 {
        if (!is_exactly_a<numeric>(other))
                return false;
        const numeric &o = ex_to<numeric>(other);
        if (this->is_equal(o) || this->is_equal(-o))
                return true;
-       if (o.imag().is_zero())  // e.g. scan for 3 in -3*I
-               return (this->real().is_equal(o) || this->imag().is_equal(o) ||
-                       this->real().is_equal(-o) || this->imag().is_equal(-o));
+       if (o.imag().is_zero()) {   // e.g. scan for 3 in -3*I
+               if (!this->real().is_equal(*_num0_p))
+                       if (this->real().is_equal(o) || this->real().is_equal(-o))
+                               return true;
+               if (!this->imag().is_equal(*_num0_p))
+                       if (this->imag().is_equal(o) || this->imag().is_equal(-o))
+                               return true;
+               return false;
+       }
        else {
                if (o.is_equal(I))  // e.g scan for I in 42*I
                        return !this->is_real();
                if (o.real().is_zero())  // e.g. scan for 2*I in 2*I+1
-                       return (this->real().has(o*I) || this->imag().has(o*I) ||
-                               this->real().has(-o*I) || this->imag().has(-o*I));
+                       if (!this->imag().is_equal(*_num0_p))
+                               if (this->imag().is_equal(o*I) || this->imag().is_equal(-o*I))
+                                       return true;
        }
        return false;
 }
@@ -663,8 +688,25 @@ ex numeric::eval(int level) const
 ex numeric::evalf(int level) const
 {
        // level can safely be discarded for numeric objects.
-       return numeric(cln::cl_float(1.0, cln::default_float_format) *
-                      (cln::the<cln::cl_N>(value)));
+       return numeric(cln::cl_float(1.0, cln::default_float_format) * value);
+}
+
+ex numeric::conjugate() const
+{
+       if (is_real()) {
+               return *this;
+       }
+       return numeric(cln::conjugate(this->value));
+}
+
+ex numeric::real_part() const
+{
+       return numeric(cln::realpart(value));
+}
+
+ex numeric::imag_part() const
+{
+       return numeric(cln::imagpart(value));
 }
 
 // protected
@@ -694,7 +736,7 @@ unsigned numeric::calchash() const
        // equivalence relation on numbers).  As a consequence, 3 and 3.0 share
        // the same hashvalue.  That shouldn't really matter, though.
        setflag(status_flags::hash_calculated);
-       hashvalue = golden_ratio_hash(cln::equal_hashcode(cln::the<cln::cl_N>(value)));
+       hashvalue = golden_ratio_hash(cln::equal_hashcode(value));
        return hashvalue;
 }
 
@@ -715,7 +757,7 @@ unsigned numeric::calchash() const
  *  a numeric object. */
 const numeric numeric::add(const numeric &other) const
 {
-       return numeric(cln::the<cln::cl_N>(value)+cln::the<cln::cl_N>(other.value));
+       return numeric(value + other.value);
 }
 
 
@@ -723,7 +765,7 @@ const numeric numeric::add(const numeric &other) const
  *  result as a numeric object. */
 const numeric numeric::sub(const numeric &other) const
 {
-       return numeric(cln::the<cln::cl_N>(value)-cln::the<cln::cl_N>(other.value));
+       return numeric(value - other.value);
 }
 
 
@@ -731,7 +773,7 @@ const numeric numeric::sub(const numeric &other) const
  *  result as a numeric object. */
 const numeric numeric::mul(const numeric &other) const
 {
-       return numeric(cln::the<cln::cl_N>(value)*cln::the<cln::cl_N>(other.value));
+       return numeric(value * other.value);
 }
 
 
@@ -741,9 +783,9 @@ const numeric numeric::mul(const numeric &other) const
  *  @exception overflow_error (division by zero) */
 const numeric numeric::div(const numeric &other) const
 {
-       if (cln::zerop(cln::the<cln::cl_N>(other.value)))
+       if (cln::zerop(other.value))
                throw std::overflow_error("numeric::div(): division by zero");
-       return numeric(cln::the<cln::cl_N>(value)/cln::the<cln::cl_N>(other.value));
+       return numeric(value / other.value);
 }
 
 
@@ -753,20 +795,20 @@ const numeric numeric::power(const numeric &other) const
 {
        // Shortcut for efficiency and numeric stability (as in 1.0 exponent):
        // trap the neutral exponent.
-       if (&other==_num1_p || cln::equal(cln::the<cln::cl_N>(other.value),cln::the<cln::cl_N>(_num1.value)))
+       if (&other==_num1_p || cln::equal(other.value,_num1_p->value))
                return *this;
        
-       if (cln::zerop(cln::the<cln::cl_N>(value))) {
-               if (cln::zerop(cln::the<cln::cl_N>(other.value)))
+       if (cln::zerop(value)) {
+               if (cln::zerop(other.value))
                        throw std::domain_error("numeric::eval(): pow(0,0) is undefined");
-               else if (cln::zerop(cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(other.value))))
+               else if (cln::zerop(cln::realpart(other.value)))
                        throw std::domain_error("numeric::eval(): pow(0,I) is undefined");
-               else if (cln::minusp(cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(other.value))))
+               else if (cln::minusp(cln::realpart(other.value)))
                        throw std::overflow_error("numeric::eval(): division by zero");
                else
-                       return _num0;
+                       return *_num0_p;
        }
-       return numeric(cln::expt(cln::the<cln::cl_N>(value),cln::the<cln::cl_N>(other.value)));
+       return numeric(cln::expt(value, other.value));
 }
 
 
@@ -783,7 +825,7 @@ const numeric &numeric::add_dyn(const numeric &other) const
        else if (&other==_num0_p)
                return *this;
        
-       return static_cast<const numeric &>((new numeric(cln::the<cln::cl_N>(value)+cln::the<cln::cl_N>(other.value)))->
+       return static_cast<const numeric &>((new numeric(value + other.value))->
                                            setflag(status_flags::dynallocated));
 }
 
@@ -796,10 +838,10 @@ const numeric &numeric::sub_dyn(const numeric &other) const
 {
        // Efficiency shortcut: trap the neutral exponent (first by pointer).  This
        // hack is supposed to keep the number of distinct numeric objects low.
-       if (&other==_num0_p || cln::zerop(cln::the<cln::cl_N>(other.value)))
+       if (&other==_num0_p || cln::zerop(other.value))
                return *this;
        
-       return static_cast<const numeric &>((new numeric(cln::the<cln::cl_N>(value)-cln::the<cln::cl_N>(other.value)))->
+       return static_cast<const numeric &>((new numeric(value - other.value))->
                                            setflag(status_flags::dynallocated));
 }
 
@@ -817,7 +859,7 @@ const numeric &numeric::mul_dyn(const numeric &other) const
        else if (&other==_num1_p)
                return *this;
        
-       return static_cast<const numeric &>((new numeric(cln::the<cln::cl_N>(value)*cln::the<cln::cl_N>(other.value)))->
+       return static_cast<const numeric &>((new numeric(value * other.value))->
                                            setflag(status_flags::dynallocated));
 }
 
@@ -836,7 +878,7 @@ const numeric &numeric::div_dyn(const numeric &other) const
                return *this;
        if (cln::zerop(cln::the<cln::cl_N>(other.value)))
                throw std::overflow_error("division by zero");
-       return static_cast<const numeric &>((new numeric(cln::the<cln::cl_N>(value)/cln::the<cln::cl_N>(other.value)))->
+       return static_cast<const numeric &>((new numeric(value / other.value))->
                                            setflag(status_flags::dynallocated));
 }
 
@@ -850,20 +892,20 @@ const numeric &numeric::power_dyn(const numeric &other) const
        // Efficiency shortcut: trap the neutral exponent (first try by pointer, then
        // try harder, since calls to cln::expt() below may return amazing results for
        // floating point exponent 1.0).
-       if (&other==_num1_p || cln::equal(cln::the<cln::cl_N>(other.value),cln::the<cln::cl_N>(_num1.value)))
+       if (&other==_num1_p || cln::equal(other.value, _num1_p->value))
                return *this;
        
-       if (cln::zerop(cln::the<cln::cl_N>(value))) {
-               if (cln::zerop(cln::the<cln::cl_N>(other.value)))
+       if (cln::zerop(value)) {
+               if (cln::zerop(other.value))
                        throw std::domain_error("numeric::eval(): pow(0,0) is undefined");
-               else if (cln::zerop(cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(other.value))))
+               else if (cln::zerop(cln::realpart(other.value)))
                        throw std::domain_error("numeric::eval(): pow(0,I) is undefined");
-               else if (cln::minusp(cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(other.value))))
+               else if (cln::minusp(cln::realpart(other.value)))
                        throw std::overflow_error("numeric::eval(): division by zero");
                else
-                       return _num0;
+                       return *_num0_p;
        }
-       return static_cast<const numeric &>((new numeric(cln::expt(cln::the<cln::cl_N>(value),cln::the<cln::cl_N>(other.value))))->
+       return static_cast<const numeric &>((new numeric(cln::expt(value, other.value)))->
                                             setflag(status_flags::dynallocated));
 }
 
@@ -907,11 +949,23 @@ const numeric &numeric::operator=(const char * s)
 /** Inverse of a number. */
 const numeric numeric::inverse() const
 {
-       if (cln::zerop(cln::the<cln::cl_N>(value)))
+       if (cln::zerop(value))
                throw std::overflow_error("numeric::inverse(): division by zero");
-       return numeric(cln::recip(cln::the<cln::cl_N>(value)));
+       return numeric(cln::recip(value));
 }
 
+/** Return the step function of a numeric. The imaginary part of it is
+ *  ignored because the step function is generally considered real but
+ *  a numeric may develop a small imaginary part due to rounding errors.
+ */
+numeric numeric::step() const
+{      cln::cl_R r = cln::realpart(value);
+       if(cln::zerop(r))
+               return numeric(1,2);
+       if(cln::plusp(r))
+               return 1;
+       return 0;
+}
 
 /** Return the complex half-plane (left or right) in which the number lies.
  *  csgn(x)==0 for x==0, csgn(x)==1 for Re(x)>0 or Re(x)=0 and Im(x)>0,
@@ -920,16 +974,16 @@ const numeric numeric::inverse() const
  *  @see numeric::compare(const numeric &other) */
 int numeric::csgn() const
 {
-       if (cln::zerop(cln::the<cln::cl_N>(value)))
+       if (cln::zerop(value))
                return 0;
-       cln::cl_R r = cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(value));
+       cln::cl_R r = cln::realpart(value);
        if (!cln::zerop(r)) {
                if (cln::plusp(r))
                        return 1;
                else
                        return -1;
        } else {
-               if (cln::plusp(cln::imagpart(cln::the<cln::cl_N>(value))))
+               if (cln::plusp(cln::imagpart(value)))
                        return 1;
                else
                        return -1;
@@ -953,25 +1007,25 @@ int numeric::compare(const numeric &other) const
                return cln::compare(cln::the<cln::cl_R>(value), cln::the<cln::cl_R>(other.value));
        else {
                // No, first cln::compare real parts...
-               cl_signean real_cmp = cln::compare(cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(value)), cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(other.value)));
+               cl_signean real_cmp = cln::compare(cln::realpart(value), cln::realpart(other.value));
                if (real_cmp)
                        return real_cmp;
                // ...and then the imaginary parts.
-               return cln::compare(cln::imagpart(cln::the<cln::cl_N>(value)), cln::imagpart(cln::the<cln::cl_N>(other.value)));
+               return cln::compare(cln::imagpart(value), cln::imagpart(other.value));
        }
 }
 
 
 bool numeric::is_equal(const numeric &other) const
 {
-       return cln::equal(cln::the<cln::cl_N>(value),cln::the<cln::cl_N>(other.value));
+       return cln::equal(value, other.value);
 }
 
 
 /** True if object is zero. */
 bool numeric::is_zero() const
 {
-       return cln::zerop(cln::the<cln::cl_N>(value));
+       return cln::zerop(value);
 }
 
 
@@ -1056,13 +1110,13 @@ bool numeric::is_real() const
 
 bool numeric::operator==(const numeric &other) const
 {
-       return cln::equal(cln::the<cln::cl_N>(value), cln::the<cln::cl_N>(other.value));
+       return cln::equal(value, other.value);
 }
 
 
 bool numeric::operator!=(const numeric &other) const
 {
-       return !cln::equal(cln::the<cln::cl_N>(value), cln::the<cln::cl_N>(other.value));
+       return !cln::equal(value, other.value);
 }
 
 
@@ -1073,8 +1127,8 @@ bool numeric::is_cinteger() const
        if (cln::instanceof(value, cln::cl_I_ring))
                return true;
        else if (!this->is_real()) {  // complex case, handle n+m*I
-               if (cln::instanceof(cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(value)), cln::cl_I_ring) &&
-                   cln::instanceof(cln::imagpart(cln::the<cln::cl_N>(value)), cln::cl_I_ring))
+               if (cln::instanceof(cln::realpart(value), cln::cl_I_ring) &&
+                   cln::instanceof(cln::imagpart(value), cln::cl_I_ring))
                        return true;
        }
        return false;
@@ -1088,8 +1142,8 @@ bool numeric::is_crational() const
        if (cln::instanceof(value, cln::cl_RA_ring))
                return true;
        else if (!this->is_real()) {  // complex case, handle Q(i):
-               if (cln::instanceof(cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(value)), cln::cl_RA_ring) &&
-                   cln::instanceof(cln::imagpart(cln::the<cln::cl_N>(value)), cln::cl_RA_ring))
+               if (cln::instanceof(cln::realpart(value), cln::cl_RA_ring) &&
+                   cln::instanceof(cln::imagpart(value), cln::cl_RA_ring))
                        return true;
        }
        return false;
@@ -1165,7 +1219,7 @@ long numeric::to_long() const
 double numeric::to_double() const
 {
        GINAC_ASSERT(this->is_real());
-       return cln::double_approx(cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(value)));
+       return cln::double_approx(cln::realpart(value));
 }
 
 
@@ -1174,21 +1228,21 @@ double numeric::to_double() const
  */
 cln::cl_N numeric::to_cl_N() const
 {
-       return cln::cl_N(cln::the<cln::cl_N>(value));
+       return value;
 }
 
 
 /** Real part of a number. */
 const numeric numeric::real() const
 {
-       return numeric(cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(value)));
+       return numeric(cln::realpart(value));
 }
 
 
 /** Imaginary part of a number. */
 const numeric numeric::imag() const
 {
-       return numeric(cln::imagpart(cln::the<cln::cl_N>(value)));
+       return numeric(cln::imagpart(value));
 }
 
 
@@ -1205,8 +1259,8 @@ const numeric numeric::numer() const
                return numeric(cln::numerator(cln::the<cln::cl_RA>(value)));
        
        else if (!this->is_real()) {  // complex case, handle Q(i):
-               const cln::cl_RA r = cln::the<cln::cl_RA>(cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(value)));
-               const cln::cl_RA i = cln::the<cln::cl_RA>(cln::imagpart(cln::the<cln::cl_N>(value)));
+               const cln::cl_RA r = cln::the<cln::cl_RA>(cln::realpart(value));
+               const cln::cl_RA i = cln::the<cln::cl_RA>(cln::imagpart(value));
                if (cln::instanceof(r, cln::cl_I_ring) && cln::instanceof(i, cln::cl_I_ring))
                        return numeric(*this);
                if (cln::instanceof(r, cln::cl_I_ring) && cln::instanceof(i, cln::cl_RA_ring))
@@ -1230,16 +1284,16 @@ const numeric numeric::numer() const
 const numeric numeric::denom() const
 {
        if (cln::instanceof(value, cln::cl_I_ring))
-               return _num1;  // integer case
+               return *_num1_p;  // integer case
        
        if (cln::instanceof(value, cln::cl_RA_ring))
                return numeric(cln::denominator(cln::the<cln::cl_RA>(value)));
        
        if (!this->is_real()) {  // complex case, handle Q(i):
-               const cln::cl_RA r = cln::the<cln::cl_RA>(cln::realpart(cln::the<cln::cl_N>(value)));
-               const cln::cl_RA i = cln::the<cln::cl_RA>(cln::imagpart(cln::the<cln::cl_N>(value)));
+               const cln::cl_RA r = cln::the<cln::cl_RA>(cln::realpart(value));
+               const cln::cl_RA i = cln::the<cln::cl_RA>(cln::imagpart(value));
                if (cln::instanceof(r, cln::cl_I_ring) && cln::instanceof(i, cln::cl_I_ring))
-                       return _num1;
+                       return *_num1_p;
                if (cln::instanceof(r, cln::cl_I_ring) && cln::instanceof(i, cln::cl_RA_ring))
                        return numeric(cln::denominator(i));
                if (cln::instanceof(r, cln::cl_RA_ring) && cln::instanceof(i, cln::cl_I_ring))
@@ -1248,7 +1302,7 @@ const numeric numeric::denom() const
                        return numeric(cln::lcm(cln::denominator(r), cln::denominator(i)));
        }
        // at least one float encountered
-       return _num1;
+       return *_num1_p;
 }
 
 
@@ -1352,7 +1406,7 @@ const numeric atan(const numeric &x)
 {
        if (!x.is_real() &&
            x.real().is_zero() &&
-           abs(x.imag()).is_equal(_num1))
+           abs(x.imag()).is_equal(*_num1_p))
                throw pole_error("atan(): logarithmic pole",0);
        return cln::atan(x.to_cl_N());
 }
@@ -1503,7 +1557,7 @@ static cln::cl_N Li2_projection(const cln::cl_N &x,
 const numeric Li2(const numeric &x)
 {
        if (x.is_zero())
-               return _num0;
+               return *_num0_p;
        
        // what is the desired float format?
        // first guess: default format
@@ -1515,7 +1569,7 @@ const numeric Li2(const numeric &x)
        else if (!x.imag().is_rational())
                prec = cln::float_format(cln::the<cln::cl_F>(cln::imagpart(value)));
        
-       if (cln::the<cln::cl_N>(value)==1)  // may cause trouble with log(1-x)
+       if (value==1)  // may cause trouble with log(1-x)
                return cln::zeta(2, prec);
        
        if (cln::abs(value) > 1)
@@ -1594,8 +1648,8 @@ const numeric factorial(const numeric &n)
  *  @exception range_error (argument must be integer >= -1) */
 const numeric doublefactorial(const numeric &n)
 {
-       if (n.is_equal(_num_1))
-               return _num1;
+       if (n.is_equal(*_num_1_p))
+               return *_num1_p;
        
        if (!n.is_nonneg_integer())
                throw std::range_error("numeric::doublefactorial(): argument must be integer >= -1");
@@ -1612,17 +1666,17 @@ const numeric binomial(const numeric &n, const numeric &k)
 {
        if (n.is_integer() && k.is_integer()) {
                if (n.is_nonneg_integer()) {
-                       if (k.compare(n)!=1 && k.compare(_num0)!=-1)
+                       if (k.compare(n)!=1 && k.compare(*_num0_p)!=-1)
                                return numeric(cln::binomial(n.to_int(),k.to_int()));
                        else
-                               return _num0;
+                               return *_num0_p;
                } else {
-                       return _num_1.power(k)*binomial(k-n-_num1,k);
+                       return _num_1_p->power(k)*binomial(k-n-(*_num1_p),k);
                }
        }
        
-       // should really be gamma(n+1)/gamma(r+1)/gamma(n-r+1) or a suitable limit
-       throw std::range_error("numeric::binomial(): donยดt know how to evaluate that.");
+       // should really be gamma(n+1)/gamma(k+1)/gamma(n-k+1) or a suitable limit
+       throw std::range_error("numeric::binomial(): don't know how to evaluate that.");
 }
 
 
@@ -1674,9 +1728,9 @@ const numeric bernoulli(const numeric &nn)
 
        // the special cases not covered by the algorithm below
        if (n & 1)
-               return (n==1) ? _num_1_2 : _num0;
+               return (n==1) ? (*_num_1_2_p) : (*_num0_p);
        if (!n)
-                return _num1;
+               return *_num1_p;
 
        // store nonvanishing Bernoulli numbers here
        static std::vector< cln::cl_RA > results;
@@ -1693,20 +1747,20 @@ const numeric bernoulli(const numeric &nn)
        results.reserve(n/2);
        for (unsigned p=next_r; p<=n;  p+=2) {
                cln::cl_I  c = 1;  // seed for binonmial coefficients
-               cln::cl_RA b = cln::cl_RA(1-p)/2;
-               const unsigned p3 = p+3;
-               const unsigned pm = p-2;
-               unsigned i, k, p_2;
-               // test if intermediate unsigned int can be represented by immediate
-               // objects by CLN (i.e. < 2^29 for 32 Bit machines, see <cln/object.h>)
+               cln::cl_RA b = cln::cl_RA(p-1)/-2;
+               // The CLN manual says: "The conversion from `unsigned int' works only
+               // if the argument is < 2^29" (This is for 32 Bit machines. More
+               // generally, cl_value_len is the limiting exponent of 2. We must make
+               // sure that no intermediates are created which exceed this value. The
+               // largest intermediate is (p+3-2*k)*(p/2-k+1) <= (p^2+p)/2.
                if (p < (1UL<<cl_value_len/2)) {
-                       for (i=2, k=1, p_2=p/2; i<=pm; i+=2, ++k, --p_2) {
-                               c = cln::exquo(c * ((p3-i) * p_2), (i-1)*k);
+                       for (unsigned k=1; k<=p/2-1; ++k) {
+                               c = cln::exquo(c * ((p+3-2*k) * (p/2-k+1)), (2*k-1)*k);
                                b = b + c*results[k-1];
                        }
                } else {
-                       for (i=2, k=1, p_2=p/2; i<=pm; i+=2, ++k, --p_2) {
-                               c = cln::exquo((c * (p3-i)) * p_2, cln::cl_I(i-1)*k);
+                       for (unsigned k=1; k<=p/2-1; ++k) {
+                               c = cln::exquo((c * (p+3-2*k)) * (p/2-k+1), cln::cl_I(2*k-1)*k);
                                b = b + c*results[k-1];
                        }
                }
@@ -1744,7 +1798,7 @@ const numeric fibonacci(const numeric &n)
        // hence
        //      F(2n+2) = F(n+1)*(2*F(n) + F(n+1))
        if (n.is_zero())
-               return _num0;
+               return *_num0_p;
        if (n.is_negative())
                if (n.is_even())
                        return -fibonacci(-n);
@@ -1796,14 +1850,14 @@ const numeric mod(const numeric &a, const numeric &b)
                return cln::mod(cln::the<cln::cl_I>(a.to_cl_N()),
                                cln::the<cln::cl_I>(b.to_cl_N()));
        else
-               return _num0;
+               return *_num0_p;
 }
 
 
 /** Modulus (in symmetric representation).
  *  Equivalent to Maple's mods.
  *
- *  @return a mod b in the range [-iquo(abs(m)-1,2), iquo(abs(m),2)]. */
+ *  @return a mod b in the range [-iquo(abs(b)-1,2), iquo(abs(b),2)]. */
 const numeric smod(const numeric &a, const numeric &b)
 {
        if (a.is_integer() && b.is_integer()) {
@@ -1811,7 +1865,7 @@ const numeric smod(const numeric &a, const numeric &b)
                return cln::mod(cln::the<cln::cl_I>(a.to_cl_N()) + b2,
                                cln::the<cln::cl_I>(b.to_cl_N())) - b2;
        } else
-               return _num0;
+               return *_num0_p;
 }
 
 
@@ -1830,7 +1884,7 @@ const numeric irem(const numeric &a, const numeric &b)
                return cln::rem(cln::the<cln::cl_I>(a.to_cl_N()),
                                cln::the<cln::cl_I>(b.to_cl_N()));
        else
-               return _num0;
+               return *_num0_p;
 }
 
 
@@ -1852,8 +1906,8 @@ const numeric irem(const numeric &a, const numeric &b, numeric &q)
                q = rem_quo.quotient;
                return rem_quo.remainder;
        } else {
-               q = _num0;
-               return _num0;
+               q = *_num0_p;
+               return *_num0_p;
        }
 }
 
@@ -1871,7 +1925,7 @@ const numeric iquo(const numeric &a, const numeric &b)
                return cln::truncate1(cln::the<cln::cl_I>(a.to_cl_N()),
                                  cln::the<cln::cl_I>(b.to_cl_N()));
        else
-               return _num0;
+               return *_num0_p;
 }
 
 
@@ -1892,8 +1946,8 @@ const numeric iquo(const numeric &a, const numeric &b, numeric &r)
                r = rem_quo.remainder;
                return rem_quo.quotient;
        } else {
-               r = _num0;
-               return _num0;
+               r = *_num0_p;
+               return *_num0_p;
        }
 }
 
@@ -1908,7 +1962,7 @@ const numeric gcd(const numeric &a, const numeric &b)
                return cln::gcd(cln::the<cln::cl_I>(a.to_cl_N()),
                                cln::the<cln::cl_I>(b.to_cl_N()));
        else
-               return _num1;
+               return *_num1_p;
 }
 
 
@@ -1948,7 +2002,7 @@ const numeric isqrt(const numeric &x)
                cln::isqrt(cln::the<cln::cl_I>(x.to_cl_N()), &root);
                return root;
        } else
-               return _num0;
+               return *_num0_p;
 }
 
 
@@ -1984,14 +2038,25 @@ _numeric_digits::_numeric_digits()
                throw(std::runtime_error("I told you not to do instantiate me!"));
        too_late = true;
        cln::default_float_format = cln::float_format(17);
+
+       // add callbacks for built-in functions
+       // like ... add_callback(Li_lookuptable);
 }
 
 
 /** Assign a native long to global Digits object. */
 _numeric_digits& _numeric_digits::operator=(long prec)
 {
+       long digitsdiff = prec - digits;
        digits = prec;
-       cln::default_float_format = cln::float_format(prec); 
+       cln::default_float_format = cln::float_format(prec);
+
+       // call registered callbacks
+       std::vector<digits_changed_callback>::const_iterator it = callbacklist.begin(), end = callbacklist.end();
+       for (; it != end; ++it) {
+               (*it)(digitsdiff);
+       }
+
        return *this;
 }
 
@@ -2011,6 +2076,13 @@ void _numeric_digits::print(std::ostream &os) const
 }
 
 
+/** Add a new callback function. */
+void _numeric_digits::add_callback(digits_changed_callback callback)
+{
+       callbacklist.push_back(callback);
+}
+
+
 std::ostream& operator<<(std::ostream &os, const _numeric_digits &e)
 {
        e.print(os);