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[ginac.git] / ginac / pseries.h
index 72586eaf96648cdff54627260afc8a1cc08c766d..02ef9b652f58595c7368fbcdd32e57c3f594fe4a 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
  *  Interface to class for extended truncated power series. */
 
 /*
- *  GiNaC Copyright (C) 1999-2001 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+ *  GiNaC Copyright (C) 1999-2011 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_SERIES_H__
-#define __GINAC_SERIES_H__
+#ifndef GINAC_SERIES_H
+#define GINAC_SERIES_H
 
 #include "basic.h"
 #include "expairseq.h"
@@ -36,17 +36,15 @@ class pseries : public basic
 {
        GINAC_DECLARE_REGISTERED_CLASS(pseries, basic)
 
-       // other ctors
+       // other constructors
 public:
        pseries(const ex &rel_, const epvector &ops_);
 
        // functions overriding virtual functions from base classes
 public:
-       void print(const print_context & c, unsigned level = 0) const;
-       unsigned precedence(void) const {return 38;} // for clarity just below add::precedence
-       unsigned nops(void) const;
-       ex op(int i) const;
-       ex &let_op(int i);
+       unsigned precedence() const {return 38;} // for clarity just below add::precedence
+       size_t nops() const;
+       ex op(size_t i) const;
        int degree(const ex &s) const;
        int ldegree(const ex &s) const;
        ex coeff(const ex &s, int n = 1) const;
@@ -54,19 +52,28 @@ public:
        ex eval(int level=0) const;
        ex evalf(int level=0) const;
        ex series(const relational & r, int order, unsigned options = 0) const;
-       ex subs(const lst & ls, const lst & lr, bool no_pattern = false) const;
-       ex normal(lst &sym_lst, lst &repl_lst, int level = 0) const;
+       ex subs(const exmap & m, unsigned options = 0) const;
+       ex normal(exmap & repl, exmap & rev_lookup, int level = 0) const;
        ex expand(unsigned options = 0) const;
+       ex conjugate() const;
+       ex real_part() const;
+       ex imag_part() const;
+       ex eval_integ() const;
+       ex evalm() const;
+       /** Save (a.k.a. serialize) object into archive. */
+       void archive(archive_node& n) const;
+       /** Read (a.k.a. deserialize) object from archive. */
+       void read_archive(const archive_node& n, lst& syms);
 protected:
        ex derivative(const symbol & s) const;
 
        // non-virtual functions in this class
 public:
        /** Get the expansion variable. */
-       ex get_var(void) const {return var;}
+       ex get_var() const {return var;}
 
        /** Get the expansion point. */
-       ex get_point(void) const {return point;}
+       ex get_point() const {return point;}
 
        /** Convert the pseries object to an ordinary polynomial.
         *
@@ -78,11 +85,15 @@ public:
        bool is_compatible_to(const pseries &other) const {return var.is_equal(other.var) && point.is_equal(other.point);}
 
        /** Check whether series has the value zero. */
-       bool is_zero(void) const {return seq.size() == 0;}
+       bool is_zero() const {return seq.size() == 0;}
 
        /** Returns true if there is no order term, i.e. the series terminates and
         *  false otherwise. */
-       bool is_terminating(void) const;
+       bool is_terminating() const;
+
+       /** Get coefficients and exponents. */
+       ex coeffop(size_t i) const;
+       ex exponop(size_t i) const;
 
        ex add_series(const pseries &other) const;
        ex mul_const(const numeric &other) const;
@@ -90,6 +101,14 @@ public:
        ex power_const(const numeric &p, int deg) const;
        pseries shift_exponents(int deg) const;
 
+protected:
+       void print_series(const print_context & c, const char *openbrace, const char *closebrace, const char *mul_sym, const char *pow_sym, unsigned level) const;
+       void do_print(const print_context & c, unsigned level) const;
+       void do_print_latex(const print_latex & c, unsigned level) const;
+       void do_print_tree(const print_tree & 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;
+
 protected:
        /** Vector of {coefficient, power} pairs */
        epvector seq;
@@ -100,18 +119,10 @@ protected:
        /** Expansion point */
        ex point;
 };
+GINAC_DECLARE_UNARCHIVER(pseries); 
 
-/** Return a reference to the pseries object embedded in an expression.
- *  The result is undefined if the expression does not contain a pseries
- *  object at its top level.
- *
- *  @param e expression
- *  @return reference to pseries object
- *  @see is_ex_of_type */
-inline const pseries &ex_to_pseries(const ex &e)
-{
-       return static_cast<const pseries &>(*e.bp);
-}
+
+// utility functions
 
 /** Convert the pseries object embedded in an expression to an ordinary
  *  polynomial in the expansion variable. The result is undefined if the
@@ -119,11 +130,11 @@ inline const pseries &ex_to_pseries(const ex &e)
  *
  *  @param e expression
  *  @return polynomial expression
- *  @see is_ex_of_type
+ *  @see is_a<>
  *  @see pseries::convert_to_poly */
 inline ex series_to_poly(const ex &e)
 {
-       return (static_cast<const pseries &>(*e.bp).convert_to_poly(true));
+       return (ex_to<pseries>(e).convert_to_poly(true));
 }
 
 inline bool is_terminating(const pseries & s)
@@ -133,4 +144,4 @@ inline bool is_terminating(const pseries & s)
 
 } // namespace GiNaC
 
-#endif // ndef __GINAC_SERIES_H__
+#endif // ndef GINAC_SERIES_H