]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - ginac/power.h
A better return_type_tinfo() mechanism.
[ginac.git] / ginac / power.h
index 7a76217d2aa94f70f314c9436ae6ef6cfc3cfef3..a13f7fcfd211ba3344639b9e280e2d1084bb1b64 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
  *  Interface to GiNaC's symbolic exponentiation (basis^exponent). */
 
 /*
- *  GiNaC Copyright (C) 1999-2000 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+ *  GiNaC Copyright (C) 1999-2008 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_POWER_H__
 #include "basic.h"
 #include "ex.h"
 
-#ifndef NO_NAMESPACE_GINAC
 namespace GiNaC {
-#endif // ndef NO_NAMESPACE_GINAC
 
 class numeric;
 class add;
+class mul;
 
 /** This class holds a two-component object, a basis and and exponent
  *  representing exponentiation. */
 class power : public basic
 {
-    GINAC_DECLARE_REGISTERED_CLASS(power, basic)
-
-    friend class mul;
-
+       GINAC_DECLARE_REGISTERED_CLASS(power, basic)
+       
+       friend class mul;
+       
 // member functions
-
-    // default constructor, destructor, copy constructor assignment operator and helpers
-public:
-    power();
-    ~power();
-    power(const power & other);
-    const power & operator=(const power & other);
-protected:
-    void copy(const power & other);
-    void destroy(bool call_parent);
-
-    // other constructors
+       
+       // other constructors
 public:
-    power(const ex & lh, const ex & rh);
-    power(const ex & lh, const numeric & rh);
-
-    // functions overriding virtual functions from bases classes
+       power(const ex & lh, const ex & rh) : inherited(&power::tinfo_static), basis(lh), exponent(rh) {}
+       template<typename T> power(const ex & lh, const T & rh) : inherited(&power::tinfo_static), basis(lh), exponent(rh) {}
+       
+       // functions overriding virtual functions from base classes
 public:
-    basic * duplicate() const;
-    void print(ostream & os, unsigned upper_precedence=0) const;
-    void printraw(ostream & os) const;
-    void printtree(ostream & os, unsigned indent) const;
-    void printcsrc(ostream & os, unsigned type, unsigned upper_precedence=0) const;
-    bool info(unsigned inf) const;
-    unsigned nops() const;
-    ex & let_op(int i);
-    int degree(const symbol & s) const;
-    int ldegree(const symbol & s) const;
-    ex coeff(const symbol & s, int n=1) const;
-    ex eval(int level=0) const;
-    ex evalf(int level=0) const;
-    ex series(const symbol & s, const ex & point, int order) const;
-    ex subs(const lst & ls, const lst & lr) const;
-    ex normal(lst &sym_lst, lst &repl_lst, int level=0) const;
-    ex simplify_ncmul(const exvector & v) const;
+       unsigned precedence() const {return 60;}
+       bool info(unsigned inf) const;
+       size_t nops() const;
+       ex op(size_t i) const;
+       ex map(map_function & f) const;
+       bool is_polynomial(const ex & var) const;
+       int degree(const ex & s) const;
+       int ldegree(const ex & s) const;
+       ex coeff(const ex & s, int n = 1) const;
+       ex eval(int level=0) const;
+       ex evalf(int level=0) const;
+       ex evalm() const;
+       ex series(const relational & s, int order, unsigned options = 0) const;
+       ex subs(const exmap & m, unsigned options = 0) const;
+       bool has(const ex & other, unsigned options = 0) const;
+       ex normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level = 0) const;
+       ex to_rational(exmap & repl) const;
+       ex to_polynomial(exmap & repl) const;
+       ex conjugate() const;
+       ex real_part() const;
+       ex imag_part() const;
 protected:
-    ex derivative(const symbol & s) const;
-    int compare_same_type(const basic & other) const;
-    unsigned return_type(void) const;
-    unsigned return_type_tinfo(void) const;
-    ex expand(unsigned options=0) const;
-    
-    // new virtual functions which can be overridden by derived classes
-    // none
-    
-    // non-virtual functions in this class
+       ex derivative(const symbol & s) const;
+       ex eval_ncmul(const exvector & v) const;
+       unsigned return_type() const;
+       return_type_t return_type_tinfo() const;
+       ex expand(unsigned options = 0) const;
+       
+       // new virtual functions which can be overridden by derived classes
+       // none
+       
+       // non-virtual functions in this class
 protected:
-    ex expand_add(const add & a, int n) const;
-    ex expand_add_2(const add & a) const;
-    ex expand_mul(const mul & m, const numeric & n) const;
-    //ex expand_commutative_3(const ex & basis, const numeric & exponent,
-    //                         unsigned options) const;
-    // ex expand_noncommutative(const ex & basis, const numeric & exponent, unsigned options) const;
-
+       void print_power(const print_context & c, const char *powersymbol, const char *openbrace, const char *closebrace, unsigned level) const;
+       void do_print_dflt(const print_dflt & c, unsigned level) const;
+       void do_print_latex(const print_latex & c, unsigned level) const;
+       void do_print_csrc(const print_csrc & c, unsigned level) const;
+       void do_print_python(const print_python & c, unsigned level) const;
+       void do_print_python_repr(const print_python_repr & c, unsigned level) const;
+       void do_print_csrc_cl_N(const print_csrc_cl_N & c, unsigned level) const;
+
+       ex expand_add(const add & a, int n, unsigned options) const;
+       ex expand_add_2(const add & a, unsigned options) const;
+       ex expand_mul(const mul & m, const numeric & n, unsigned options, bool from_expand = false) const;
+       
 // member variables
-
+       
 protected:
-    ex basis;
-    ex exponent;
-    static unsigned precedence;
+       ex basis;
+       ex exponent;
 };
 
-// global constants
-
-extern const power some_power;
-extern const type_info & typeid_power;
-
-// utility functions
-inline const power &ex_to_power(const ex &e)
-{
-       return static_cast<const power &>(*e.bp);
-}
-
 // wrapper functions
 
 /** Symbolic exponentiation.  Returns a power-object as a new expression.
@@ -122,14 +108,22 @@ inline const power &ex_to_power(const ex &e)
  *  @param b the basis expression
  *  @param e the exponent expression */
 inline ex pow(const ex & b, const ex & e)
-{ return power(b,e); }
+{
+       return power(b, e);
+}
+template<typename T1, typename T2>
+inline ex pow(const T1 & b, const T2 & e)
+{
+       return power(ex(b), ex(e));
+}
 
-/** Square root expression.  Returns a power-object with exponent 1/2 as a new
- *  expression.  */
-ex sqrt(const ex & a);
+/** Square root expression.  Returns a power-object with exponent 1/2. */
+inline ex sqrt(const ex & a)
+{
+       extern const ex _ex1_2;
+       return power(a,_ex1_2);
+}
 
-#ifndef NO_NAMESPACE_GINAC
 } // namespace GiNaC
-#endif // ndef NO_NAMESPACE_GINAC
 
 #endif // ndef __GINAC_POWER_H__