]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - ginac/tensor.cpp
Bug fix for tensor::replace_contr_index().
[ginac.git] / ginac / tensor.cpp
index d78eff6604078ebf1b913e63d4682bba54c7c20f..25935f420b3e49ee8ba9ea1df612373baa10e425 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
  *  Implementation of GiNaC's special tensors. */
 
 /*
- *  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
@@ -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
  */
 
 #include <iostream>
 #include "lst.h"
 #include "numeric.h"
 #include "matrix.h"
-#include "print.h"
 #include "archive.h"
 #include "utils.h"
 
 namespace GiNaC {
 
 GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS(tensor, basic)
-GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS(tensdelta, tensor)
-GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS(tensmetric, tensor)
-GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS(minkmetric, tensmetric)
-GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS(spinmetric, tensmetric)
-GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS(tensepsilon, tensor)
+
+GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS_OPT(tensdelta, tensor,
+  print_func<print_dflt>(&tensdelta::do_print).
+  print_func<print_latex>(&tensdelta::do_print_latex))
+
+GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS_OPT(tensmetric, tensor,
+  print_func<print_dflt>(&tensmetric::do_print).
+  print_func<print_latex>(&tensmetric::do_print))
+
+GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS_OPT(minkmetric, tensmetric,
+  print_func<print_dflt>(&minkmetric::do_print).
+  print_func<print_latex>(&minkmetric::do_print_latex))
+
+GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS_OPT(spinmetric, tensmetric,
+  print_func<print_dflt>(&spinmetric::do_print).
+  print_func<print_latex>(&spinmetric::do_print_latex))
+
+GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS_OPT(tensepsilon, tensor,
+  print_func<print_dflt>(&tensepsilon::do_print).
+  print_func<print_latex>(&tensepsilon::do_print_latex))
 
 //////////
 // constructors
 //////////
 
-tensor::tensor() : inherited(TINFO_tensor)
+tensor::tensor() : inherited(&tensor::tinfo_static)
 {
        setflag(status_flags::evaluated | status_flags::expanded);
 }
@@ -60,27 +74,27 @@ DEFAULT_CTOR(tensmetric)
 
 minkmetric::minkmetric() : pos_sig(false)
 {
-       tinfo_key = TINFO_minkmetric;
+       tinfo_key = &minkmetric::tinfo_static;
 }
 
 spinmetric::spinmetric()
 {
-       tinfo_key = TINFO_spinmetric;
+       tinfo_key = &spinmetric::tinfo_static;
 }
 
 minkmetric::minkmetric(bool ps) : pos_sig(ps)
 {
-       tinfo_key = TINFO_minkmetric;
+       tinfo_key = &minkmetric::tinfo_static;
 }
 
 tensepsilon::tensepsilon() : minkowski(false), pos_sig(false)
 {
-       tinfo_key = TINFO_tensepsilon;
+       tinfo_key = &tensepsilon::tinfo_static;
 }
 
 tensepsilon::tensepsilon(bool mink, bool ps) : minkowski(mink), pos_sig(ps)
 {
-       tinfo_key = TINFO_tensepsilon;
+       tinfo_key = &tensepsilon::tinfo_static;
 }
 
 //////////
@@ -127,6 +141,22 @@ DEFAULT_COMPARE(tensdelta)
 DEFAULT_COMPARE(tensmetric)
 DEFAULT_COMPARE(spinmetric)
 
+bool tensdelta::info(unsigned inf) const
+{
+       if(inf == info_flags::real)
+               return true;
+
+       return false;
+}
+
+bool tensmetric::info(unsigned inf) const
+{
+       if(inf == info_flags::real)
+               return true;
+
+       return false;
+}
+
 int minkmetric::compare_same_type(const basic & other) const
 {
        GINAC_ASSERT(is_a<minkmetric>(other));
@@ -138,6 +168,14 @@ int minkmetric::compare_same_type(const basic & other) const
                return inherited::compare_same_type(other);
 }
 
+bool minkmetric::info(unsigned inf) const
+{
+       if(inf == info_flags::real)
+               return true;
+
+       return false;
+}
+
 int tensepsilon::compare_same_type(const basic & other) const
 {
        GINAC_ASSERT(is_a<tensepsilon>(other));
@@ -151,6 +189,22 @@ int tensepsilon::compare_same_type(const basic & other) const
                return inherited::compare_same_type(other);
 }
 
+bool tensepsilon::info(unsigned inf) const
+{
+       if(inf == info_flags::real)
+               return true;
+
+       return false;
+}
+
+bool spinmetric::info(unsigned inf) const
+{
+       if(inf == info_flags::real)
+               return true;
+
+       return false;
+}
+
 DEFAULT_PRINT_LATEX(tensdelta, "delta", "\\delta")
 DEFAULT_PRINT(tensmetric, "g")
 DEFAULT_PRINT_LATEX(minkmetric, "eta", "\\eta")
@@ -171,7 +225,10 @@ ex tensdelta::eval_indexed(const basic & i) const
        // dimension
        if (!i1.get_dim().is_equal(i2.get_dim())) {
                ex min_dim = i1.minimal_dim(i2);
-               return i.subs(lst(i1 == i1.replace_dim(min_dim), i2 == i2.replace_dim(min_dim)));
+               exmap m;
+               m[i1] = i1.replace_dim(min_dim);
+               m[i2] = i2.replace_dim(min_dim);
+               return i.subs(m, subs_options::no_pattern);
        }
 
        // Trace of delta tensor is the (effective) dimension of the space
@@ -212,7 +269,10 @@ ex tensmetric::eval_indexed(const basic & i) const
        // dimension
        if (!i1.get_dim().is_equal(i2.get_dim())) {
                ex min_dim = i1.minimal_dim(i2);
-               return i.subs(lst(i1 == i1.replace_dim(min_dim), i2 == i2.replace_dim(min_dim)));
+               exmap m;
+               m[i1] = i1.replace_dim(min_dim);
+               m[i2] = i2.replace_dim(min_dim);
+               return i.subs(m, subs_options::no_pattern);
        }
 
        // A metric tensor with one covariant and one contravariant index gets
@@ -335,6 +395,8 @@ bool tensor::replace_contr_index(exvector::iterator self, exvector::iterator oth
 again:
        if (self_idx->is_symbolic()) {
                for (size_t i=1; i<other->nops(); i++) {
+                       if (! is_a<idx>(other->op(i)))
+                               continue;
                        const idx &other_idx = ex_to<idx>(other->op(i));
                        if (is_dummy_pair(*self_idx, other_idx)) {
 
@@ -514,40 +576,51 @@ bool tensepsilon::contract_with(exvector::iterator self, exvector::iterator othe
 
 ex delta_tensor(const ex & i1, const ex & i2)
 {
+       static ex delta = (new tensdelta)->setflag(status_flags::dynallocated);
+
        if (!is_a<idx>(i1) || !is_a<idx>(i2))
                throw(std::invalid_argument("indices of delta tensor must be of type idx"));
 
-       return indexed(tensdelta(), sy_symm(), i1, i2);
+       return indexed(delta, symmetric2(), i1, i2);
 }
 
 ex metric_tensor(const ex & i1, const ex & i2)
 {
+       static ex metric = (new tensmetric)->setflag(status_flags::dynallocated);
+
        if (!is_a<varidx>(i1) || !is_a<varidx>(i2))
                throw(std::invalid_argument("indices of metric tensor must be of type varidx"));
 
-       return indexed(tensmetric(), sy_symm(), i1, i2);
+       return indexed(metric, symmetric2(), i1, i2);
 }
 
 ex lorentz_g(const ex & i1, const ex & i2, bool pos_sig)
 {
+       static ex metric_neg = (new minkmetric(false))->setflag(status_flags::dynallocated);
+       static ex metric_pos = (new minkmetric(true))->setflag(status_flags::dynallocated);
+
        if (!is_a<varidx>(i1) || !is_a<varidx>(i2))
                throw(std::invalid_argument("indices of metric tensor must be of type varidx"));
 
-       return indexed(minkmetric(pos_sig), sy_symm(), i1, i2);
+       return indexed(pos_sig ? metric_pos : metric_neg, symmetric2(), i1, i2);
 }
 
 ex spinor_metric(const ex & i1, const ex & i2)
 {
+       static ex metric = (new spinmetric)->setflag(status_flags::dynallocated);
+
        if (!is_a<spinidx>(i1) || !is_a<spinidx>(i2))
                throw(std::invalid_argument("indices of spinor metric must be of type spinidx"));
        if (!ex_to<idx>(i1).get_dim().is_equal(2) || !ex_to<idx>(i2).get_dim().is_equal(2))
                throw(std::runtime_error("index dimension for spinor metric must be 2"));
 
-       return indexed(spinmetric(), sy_anti(), i1, i2);
+       return indexed(metric, antisymmetric2(), i1, i2);
 }
 
 ex epsilon_tensor(const ex & i1, const ex & i2)
 {
+       static ex epsilon = (new tensepsilon)->setflag(status_flags::dynallocated);
+
        if (!is_a<idx>(i1) || !is_a<idx>(i2))
                throw(std::invalid_argument("indices of epsilon tensor must be of type idx"));
 
@@ -557,11 +630,16 @@ ex epsilon_tensor(const ex & i1, const ex & i2)
        if (!ex_to<idx>(i1).get_dim().is_equal(_ex2))
                throw(std::runtime_error("index dimension of epsilon tensor must match number of indices"));
 
-       return indexed(tensepsilon(), sy_anti(), i1, i2);
+       if(is_a<wildcard>(i1.op(0))||is_a<wildcard>(i2.op(0)))
+               return indexed(epsilon, antisymmetric2(), i1, i2).hold();
+
+       return indexed(epsilon, antisymmetric2(), i1, i2);
 }
 
 ex epsilon_tensor(const ex & i1, const ex & i2, const ex & i3)
 {
+       static ex epsilon = (new tensepsilon)->setflag(status_flags::dynallocated);
+
        if (!is_a<idx>(i1) || !is_a<idx>(i2) || !is_a<idx>(i3))
                throw(std::invalid_argument("indices of epsilon tensor must be of type idx"));
 
@@ -571,11 +649,17 @@ ex epsilon_tensor(const ex & i1, const ex & i2, const ex & i3)
        if (!ex_to<idx>(i1).get_dim().is_equal(_ex3))
                throw(std::runtime_error("index dimension of epsilon tensor must match number of indices"));
 
-       return indexed(tensepsilon(), sy_anti(), i1, i2, i3);
+       if(is_a<wildcard>(i1.op(0))||is_a<wildcard>(i2.op(0))||is_a<wildcard>(i3.op(0)))
+               return indexed(epsilon, antisymmetric3(), i1, i2, i3).hold();
+
+       return indexed(epsilon, antisymmetric3(), i1, i2, i3);
 }
 
 ex lorentz_eps(const ex & i1, const ex & i2, const ex & i3, const ex & i4, bool pos_sig)
 {
+       static ex epsilon_neg = (new tensepsilon(true, false))->setflag(status_flags::dynallocated);
+       static ex epsilon_pos = (new tensepsilon(true, true))->setflag(status_flags::dynallocated);
+
        if (!is_a<varidx>(i1) || !is_a<varidx>(i2) || !is_a<varidx>(i3) || !is_a<varidx>(i4))
                throw(std::invalid_argument("indices of Lorentz epsilon tensor must be of type varidx"));
 
@@ -585,7 +669,10 @@ ex lorentz_eps(const ex & i1, const ex & i2, const ex & i3, const ex & i4, bool
        if (!ex_to<idx>(i1).get_dim().is_equal(_ex4))
                throw(std::runtime_error("index dimension of epsilon tensor must match number of indices"));
 
-       return indexed(tensepsilon(true, pos_sig), sy_anti(), i1, i2, i3, i4);
+       if(is_a<wildcard>(i1.op(0))||is_a<wildcard>(i2.op(0))||is_a<wildcard>(i3.op(0))||is_a<wildcard>(i4.op(0)))
+               return indexed(pos_sig ? epsilon_pos : epsilon_neg, antisymmetric4(), i1, i2, i3, i4).hold();
+
+       return indexed(pos_sig ? epsilon_pos : epsilon_neg, antisymmetric4(), i1, i2, i3, i4);
 }
 
 } // namespace GiNaC