- dirac_trace() handles arbitrary expressions (even unexpanded), including
[ginac.git] / ginac / tensor.cpp
index cf0204b56319522260d5143dc3b1aea28778c270..d16bbfce4b7949b85359f926767673c5f66c839f 100644 (file)
@@ -27,7 +27,9 @@
 #include "idx.h"
 #include "indexed.h"
 #include "relational.h"
+#include "lst.h"
 #include "numeric.h"
+#include "print.h"
 #include "archive.h"
 #include "utils.h"
 #include "debugmsg.h"
@@ -44,24 +46,6 @@ GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS(tensepsilon, tensor)
 // default constructor, destructor, copy constructor assignment operator and helpers
 //////////
 
-#define DEFAULT_DESTROY(classname) \
-void classname::destroy(bool call_parent) \
-{ \
-       if (call_parent) \
-               inherited::destroy(call_parent); \
-}
-
-#define DEFAULT_CTORS(classname) \
-classname::classname() : inherited(TINFO_##classname) \
-{ \
-       debugmsg(#classname " default constructor", LOGLEVEL_CONSTRUCT); \
-} \
-void classname::copy(const classname & other) \
-{ \
-       inherited::copy(other); \
-} \
-DEFAULT_DESTROY(classname)
-
 tensor::tensor(unsigned ti) : inherited(ti)
 {
        debugmsg("tensor constructor from unsigned", LOGLEVEL_CONSTRUCT); \
@@ -114,23 +98,6 @@ void tensepsilon::copy(const tensepsilon & other)
 // archiving
 //////////
 
-#define DEFAULT_UNARCHIVE(classname) \
-ex classname::unarchive(const archive_node &n, const lst &sym_lst) \
-{ \
-       return (new classname(n, sym_lst))->setflag(status_flags::dynallocated); \
-}
-
-#define DEFAULT_ARCHIVING(classname) \
-classname::classname(const archive_node &n, const lst &sym_lst) : inherited(n, sym_lst) \
-{ \
-       debugmsg(#classname " constructor from archive_node", LOGLEVEL_CONSTRUCT); \
-} \
-DEFAULT_UNARCHIVE(classname) \
-void classname::archive(archive_node &n) const \
-{ \
-       inherited::archive(n); \
-}
-
 DEFAULT_ARCHIVING(tensor)
 DEFAULT_ARCHIVING(tensdelta)
 DEFAULT_ARCHIVING(tensmetric)
@@ -167,13 +134,6 @@ void tensepsilon::archive(archive_node &n) const
 // functions overriding virtual functions from bases classes
 //////////
 
-#define DEFAULT_COMPARE(classname) \
-int classname::compare_same_type(const basic & other) const \
-{ \
-       /* by default, two tensors of the same class are always identical */ \
-       return 0; \
-}
-
 DEFAULT_COMPARE(tensor)
 DEFAULT_COMPARE(tensdelta)
 DEFAULT_COMPARE(tensmetric)
@@ -202,29 +162,10 @@ int tensepsilon::compare_same_type(const basic & other) const
                return inherited::compare_same_type(other);
 }
 
-void tensdelta::print(std::ostream & os, unsigned upper_precedence) const
-{
-       debugmsg("tensdelta print",LOGLEVEL_PRINT);
-       os << "delta";
-}
-
-void tensmetric::print(std::ostream & os, unsigned upper_precedence) const
-{
-       debugmsg("tensmetric print",LOGLEVEL_PRINT);
-       os << "g";
-}
-
-void minkmetric::print(std::ostream & os, unsigned upper_precedence) const
-{
-       debugmsg("minkmetric print",LOGLEVEL_PRINT);
-       os << "eta";
-}
-
-void tensepsilon::print(std::ostream & os, unsigned upper_precedence) const
-{
-       debugmsg("tensepsilon print",LOGLEVEL_PRINT);
-       os << "eps";
-}
+DEFAULT_PRINT(tensdelta, "delta")
+DEFAULT_PRINT(tensmetric, "g")
+DEFAULT_PRINT(minkmetric, "eta")
+DEFAULT_PRINT(tensepsilon, "eps")
 
 /** Automatic symbolic evaluation of an indexed delta tensor. */
 ex tensdelta::eval_indexed(const basic & i) const
@@ -240,6 +181,15 @@ ex tensdelta::eval_indexed(const basic & i) const
        if (is_dummy_pair(i1, i2))
                return i1.get_dim();
 
+       // Numeric evaluation
+       if (static_cast<const indexed &>(i).all_index_values_are(info_flags::integer)) {
+               int n1 = ex_to_numeric(i1.get_value()).to_int(), n2 = ex_to_numeric(i2.get_value()).to_int();
+               if (n1 == n2)
+                       return _ex1();
+               else
+                       return _ex0();
+       }
+
        // No further simplifications
        return i.hold();
 }
@@ -308,7 +258,7 @@ ex tensepsilon::eval_indexed(const basic & i) const
 
                // Get sign of index permutation (the indices should already be in
                // a canonic order but we can't assume what exactly that order is)
-               vector<int> v;
+               std::vector<int> v;
                v.reserve(i.nops() - 1);
                for (unsigned j=1; j<i.nops(); j++)
                        v.push_back(ex_to_numeric(ex_to_idx(i.op(j)).get_value()).to_int());
@@ -385,7 +335,7 @@ bool tensmetric::contract_with(exvector::iterator self, exvector::iterator other
 
        // If contracting with the delta tensor, let the delta do it
        // (don't raise/lower delta indices)
-       if (is_ex_exactly_of_type(other->op(0), tensdelta))
+       if (is_ex_of_type(other->op(0), tensdelta))
                return false;
 
        // Try to contract first index
@@ -437,7 +387,7 @@ ex metric_tensor(const ex & i1, const ex & i2)
        if (!is_ex_of_type(i1, varidx) || !is_ex_of_type(i2, varidx))
                throw(std::invalid_argument("indices of metric tensor must be of type varidx"));
 
-       return indexed(tensmetric(), i1, i2);
+       return indexed(tensmetric(), indexed::symmetric, i1, i2);
 }
 
 ex lorentz_g(const ex & i1, const ex & i2, bool pos_sig)
@@ -490,4 +440,16 @@ ex lorentz_eps(const ex & i1, const ex & i2, const ex & i3, const ex & i4, bool
        return indexed(tensepsilon(true, pos_sig), indexed::antisymmetric, i1, i2, i3, i4);
 }
 
+ex eps0123(const ex & i1, const ex & i2, const ex & i3, const ex & i4, bool pos_sig)
+{
+       if (!is_ex_of_type(i1, varidx) || !is_ex_of_type(i2, varidx) || !is_ex_of_type(i3, varidx) || !is_ex_of_type(i4, varidx))
+               throw(std::invalid_argument("indices of epsilon tensor must be of type varidx"));
+
+       ex dim = ex_to_idx(i1).get_dim();
+       if (dim.is_equal(4))
+               return lorentz_eps(i1, i2, i3, i4, pos_sig);
+       else
+               return indexed(tensepsilon(true, pos_sig), indexed::antisymmetric, i1, i2, i3, i4);
+}
+
 } // namespace GiNaC