]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - ginac/symbol.h
symbol: remove return_type_tinfo() and return_type() (shrink symbol by 8 bytes)
[ginac.git] / ginac / symbol.h
index a10998ecc4520e0479c2cc0ed018d9247a1d4480..29e7ad402b16eceb20cedd39684d800201f72a64 100644 (file)
  *
  *  Interface to GiNaC's symbolic objects. */
 
-#ifndef _SYMBOL_H_
-#define _SYMBOL_H_
-
-#include <string>
+/*
+ *  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
+ *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ *  (at your option) any later version.
+ *
+ *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ *  GNU General Public License for more details.
+ *
+ *  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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
+ */
 
-class symbol;
+#ifndef __GINAC_SYMBOL_H__
+#define __GINAC_SYMBOL_H__
 
+#include <string>
+#include <typeinfo>
 #include "basic.h"
 #include "ex.h"
+#include "ptr.h"
+
+namespace GiNaC {
 
 /** Basic CAS symbol.  It has a name because it must know how to output itself.
- *  It may be assigned an expression, but this feature is only intended for
- *  programs like 'ginsh' that want to associate symbols with expressions.
- *  If you want to replace symbols by expressions in your code, you should
- *  use ex::subs() or use objects of class ex instead of class symbol in the
- *  first place. */
+ */
 class symbol : public basic
 {
-// types
-    /** Symbols as keys to expressions. */
-    class assigned_ex_info {
-    public:
-        assigned_ex_info();     //!< Default ctor
-        bool is_assigned;       //!< True if there is an expression assigned
-        ex assigned_expression; //!< The actual expression
-        unsigned refcount;      //!< Yet another refcounter. PLEASE EXPLAIN!
-    };
-    
-// member functions
+       GINAC_DECLARE_REGISTERED_CLASS(symbol, basic)
 
-    // default constructor, destructor, copy constructor assignment operator and helpers
-public:
-    symbol();
-    ~symbol();
-    symbol(symbol const & other);
-protected:
-    void copy(symbol const & other); 
-    void destroy(bool call_parent);
+       friend class realsymbol;
+       friend class possymbol;
 
-    // other constructors
+// member functions
+       
+       // other constructors
 public:
-    explicit symbol(string const & initname);
-
-    // functions overriding virtual functions from base classes
+       explicit symbol(const std::string & initname, unsigned domain = domain::complex);
+       symbol(const std::string & initname, const std::string & texname, unsigned domain = domain::complex);
+       
+       // functions overriding virtual functions from base classes
 public:
-    basic * duplicate() const;
-    void printraw(ostream & os) const;
-    void printtree(ostream & os, unsigned indent) const;
-    void print(ostream & os, unsigned upper_precedence=0) const;
-    void printcsrc(ostream & os, unsigned type, unsigned upper_precedence=0) const;
-    bool info(unsigned inf) const;
-    ex expand(unsigned options=0) const;
-    bool has(ex const & other) const;
-    int degree(symbol const & s) const;
-    int ldegree(symbol const & s) const;
-    ex coeff(symbol const & s, int const n = 1) const;
-    ex eval(int level = 0) const;
-    ex diff(symbol const & s) const;
-    ex normal(lst &sym_lst, lst &repl_lst, int level=0) const;
-    ex subs(lst const & ls, lst const & lr) const;
+       bool info(unsigned inf) const;
+       ex eval(int level = 0) const { return *this; } // for performance reasons
+       ex evalf(int level = 0) const { return *this; } // overwrites basic::evalf() for performance reasons
+       ex series(const relational & s, int order, unsigned options = 0) const;
+       ex subs(const exmap & m, unsigned options = 0) const { return subs_one_level(m, options); } // overwrites basic::subs() for performance reasons
+       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;
+       bool is_polynomial(const ex & var) const;
 protected:
-    int compare_same_type(basic const & other) const;
-    bool is_equal_same_type(basic const & other) const;
-    unsigned return_type(void) const;
-    unsigned return_type_tinfo(void) const;
-    unsigned calchash(void) const;
-    
-    // non-virtual functions in this class
+       ex derivative(const symbol & s) const;
+       bool is_equal_same_type(const basic & other) const;
+       unsigned calchash() const;
+       
+       // non-virtual functions in this class
 public:
-    void assign(ex const & value);
-    void unassign(void);
-    ex diff(symbol const & s, unsigned nth) const;
-    void setname(string const & n) {name=n;}
-    string getname(void) const {return name;}
+       void set_name(const std::string & n) { name = n; }
+       std::string get_name() const { return name; }
+       unsigned get_domain() const { return domain; }
+protected:
+       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_repr(const print_python_repr & c, unsigned level) const;
 private:
-    string & autoname_prefix(void);
+       std::string & autoname_prefix();
+       std::string default_TeX_name() const;
 
 // member variables
 
 protected:
-    assigned_ex_info * asexinfop;
-    unsigned serial;  //!< unique serial number for comparision
-    string name;
+       unsigned serial;                 ///< unique serial number for comparison
+       std::string name;                ///< printname of this symbol
+       std::string TeX_name;            ///< LaTeX name of this symbol
+       unsigned domain;                 ///< domain of symbol, complex (default) or real
 private:
-    static unsigned next_serial;
+       static unsigned next_serial;
 };
 
-// global constants
 
-extern const symbol some_symbol;
-extern type_info const & typeid_symbol;
+/** Specialization of symbol to real domain */
+class realsymbol : public symbol
+{
+       // constructors
+public:
+       realsymbol();
+       explicit realsymbol(const std::string & initname, unsigned domain = domain::real);
+       realsymbol(const std::string & initname, const std::string & texname, unsigned domain = domain::real);
+};
 
-// macros
 
-#define ex_to_symbol(X) static_cast<symbol const &>(*(X).bp)
+/** Specialization of symbol to real domain */
+class possymbol : public symbol
+{
+       // constructors
+public:
+       possymbol();
+       explicit possymbol(const std::string & initname, unsigned domain = domain::positive);
+       possymbol(const std::string & initname, const std::string & texname, unsigned domain = domain::positive);
+};
+
 
-// wrapper functions around member functions
-inline void unassign(symbol & symarg)
-{ return symarg.unassign(); }
+// utility functions
 
-inline int degree(symbol const & a, symbol const & s)
-{ return a.degree(s); }
+/** Specialization of is_exactly_a<realsymbol>(obj) for realsymbol objects. */
+template<> inline bool is_exactly_a<realsymbol>(const basic & obj)
+{
+       if (!is_a<symbol>(obj))
+               return false;
+       unsigned domain = static_cast<const symbol &>(obj).get_domain();
+       return domain==domain::real || domain==domain::positive;
+}
+
+/** Specialization of is_exactly_a<possymbol>(obj) for possymbol objects. */
+template<> inline bool is_exactly_a<possymbol>(const basic & obj)
+{
+       if (!is_a<symbol>(obj))
+               return false;
+       unsigned domain = static_cast<const symbol &>(obj).get_domain();
+       return domain == domain::positive;
+}
 
-inline int ldegree(symbol const & a, symbol const & s)
-{ return a.ldegree(s); }
+} // namespace GiNaC
 
-#endif // ndef _SYMBOL_H_
+#endif // ndef __GINAC_SYMBOL_H__