ginac/operators.cpp

   1 /** @file operators.cpp
   2  *
   3  *  Implementation of GiNaC's overloaded operators. */
   4
   5 /*
   6  *  GiNaC Copyright (C) 1999-2001 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
   7  *
   8  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  *  (at your option) any later version.
  12  *
  13  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  *  GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  20  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  21  */
  22
  23 #include <iostream>
  24 #include <stdexcept>
  25
  26 #include "operators.h"
  27 #include "basic.h"
  28 #include "ex.h"
  29 #include "numeric.h"
  30 #include "power.h"
  31 #include "relational.h"
  32 #include "debugmsg.h"
  33 #include "utils.h"
  34
  35 #ifndef NO_NAMESPACE_GINAC
  36 namespace GiNaC {
  37 #endif // ndef NO_NAMESPACE_GINAC
  38
  39 // binary arithmetic operators ex with ex
  40
  41 ex operator+(const ex & lh, const ex & rh)
  42 {
  43         debugmsg("operator+(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
  44         return lh.exadd(rh);
  45 }
  46
  47 ex operator-(const ex & lh, const ex & rh)
  48 {
  49         debugmsg("operator-(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
  50         return lh.exadd(rh.exmul(_ex_1()));
  51 }
  52
  53 ex operator*(const ex & lh, const ex & rh)
  54 {
  55         debugmsg("operator*(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
  56         return lh.exmul(rh);
  57 }
  58
  59 ex operator/(const ex & lh, const ex & rh)
  60 {
  61         debugmsg("operator/(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
  62         return lh.exmul(power(rh,_ex_1()));
  63 }
  64
  65 ex operator%(const ex & lh, const ex & rh)
  66 {
  67         debugmsg("operator%(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
  68         return lh.exncmul(rh);
  69 }
  70
  71
  72 // binary arithmetic operators numeric with numeric
  73
  74 numeric operator+(const numeric & lh, const numeric & rh)
  75 {
  76         debugmsg("operator+(numeric,numeric)",LOGLEVEL_OPERATOR);
  77         return lh.add(rh);
  78 }
  79
  80 numeric operator-(const numeric & lh, const numeric & rh)
  81 {
  82         debugmsg("operator-(numeric,numeric)",LOGLEVEL_OPERATOR);
  83         return lh.sub(rh);
  84 }
  85
  86 numeric operator*(const numeric & lh, const numeric & rh)
  87 {
  88         debugmsg("operator*(numeric,numeric)",LOGLEVEL_OPERATOR);
  89         return lh.mul(rh);
  90 }
  91
  92 numeric operator/(const numeric & lh, const numeric & rh)
  93 {
  94         debugmsg("operator/(numeric,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
  95         return lh.div(rh);
  96 }
  97
  98
  99 // binary arithmetic assignment operators with ex
 100
 101 const ex & operator+=(ex & lh, const ex & rh)
 102 {
 103         debugmsg("operator+=(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 104         return (lh=lh+rh);
 105 }
 106
 107 const ex & operator-=(ex & lh, const ex & rh)
 108 {
 109         debugmsg("operator-=(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 110         return (lh=lh-rh);
 111 }
 112
 113 const ex & operator*=(ex & lh, const ex & rh)
 114 {
 115         debugmsg("operator*=(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 116         return (lh=lh*rh);
 117 }
 118
 119 const ex & operator/=(ex & lh, const ex & rh)
 120 {
 121         debugmsg("operator/=(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 122         return (lh=lh/rh);
 123 }
 124
 125 const ex & operator%=(ex & lh, const ex & rh)
 126 {
 127         debugmsg("operator%=(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 128         return (lh=lh%rh);
 129 }
 130
 131
 132 // binary arithmetic assignment operators with numeric
 133
 134 const numeric & operator+=(numeric & lh, const numeric & rh)
 135 {
 136         debugmsg("operator+=(numeric,numeric)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 137         return (lh=lh.add(rh));
 138 }
 139
 140 const numeric & operator-=(numeric & lh, const numeric & rh)
 141 {
 142         debugmsg("operator-=(numeric,numeric)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 143         return (lh=lh.sub(rh));
 144 }
 145
 146 const numeric & operator*=(numeric & lh, const numeric & rh)
 147 {
 148         debugmsg("operator*=(numeric,numeric)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 149         return (lh=lh.mul(rh));
 150 }
 151
 152 const numeric & operator/=(numeric & lh, const numeric & rh)
 153 {
 154         debugmsg("operator/=(numeric,numeric)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 155         return (lh=lh.div(rh));
 156 }
 157
 158 // unary operators
 159
 160 ex operator+(const ex & lh)
 161 {
 162         debugmsg("operator+(ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 163         return lh;
 164 }
 165
 166 ex operator-(const ex & lh)
 167 {
 168         debugmsg("operator-(ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 169         return lh.exmul(_ex_1());
 170 }
 171
 172 numeric operator+(const numeric & lh)
 173 {
 174         debugmsg("operator+(numeric)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 175         return lh;
 176 }
 177
 178 numeric operator-(const numeric & lh)
 179 {
 180         debugmsg("operator-(numeric)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 181         return _num_1()*lh;
 182 }
 183
 184 /** Numeric prefix increment.  Adds 1 and returns incremented number. */
 185 numeric& operator++(numeric & rh)
 186 {
 187         debugmsg("operator++(numeric)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 188         rh = rh+_num1();
 189         return rh;
 190 }
 191
 192 /** Numeric prefix decrement.  Subtracts 1 and returns decremented number. */
 193 numeric& operator--(numeric & rh)
 194 {
 195         debugmsg("operator--(numeric)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 196         rh = rh-_num1();
 197         return rh;
 198 }
 199
 200 /** Numeric postfix increment.  Returns the number and leaves the original
 201  *  incremented by 1. */
 202 numeric operator++(numeric & lh, int)
 203 {
 204         debugmsg("operator++(numeric,int)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 205         numeric tmp = lh;
 206         lh = lh+_num1();
 207         return tmp;
 208 }
 209
 210 /** Numeric Postfix decrement.  Returns the number and leaves the original
 211  *  decremented by 1. */
 212 numeric operator--(numeric & lh, int)
 213 {
 214         debugmsg("operator--(numeric,int)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 215         numeric tmp = lh;
 216         lh = lh-_num1();
 217         return tmp;
 218 }
 219
 220 // binary relational operators ex with ex
 221
 222 relational operator==(const ex & lh, const ex & rh)
 223 {
 224         debugmsg("operator==(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 225         return relational(lh,rh,relational::equal);
 226 }
 227
 228 relational operator!=(const ex & lh, const ex & rh)
 229 {
 230         debugmsg("operator!=(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 231         return relational(lh,rh,relational::not_equal);
 232 }
 233
 234 relational operator<(const ex & lh, const ex & rh)
 235 {
 236         debugmsg("operator<(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 237         return relational(lh,rh,relational::less);
 238 }
 239
 240 relational operator<=(const ex & lh, const ex & rh)
 241 {
 242         debugmsg("operator<=(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 243         return relational(lh,rh,relational::less_or_equal);
 244 }
 245
 246 relational operator>(const ex & lh, const ex & rh)
 247 {
 248         debugmsg("operator>(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 249         return relational(lh,rh,relational::greater);
 250 }
 251
 252 relational operator>=(const ex & lh, const ex & rh)
 253 {
 254         debugmsg("operator>=(ex,ex)",LOGLEVEL_OPERATOR);
 255         return relational(lh,rh,relational::greater_or_equal);
 256 }
 257
 258 // input/output stream operators
 259
 260 std::ostream & operator<<(std::ostream & os, const ex & e)
 261 {
 262         e.print(os);
 263         return os;
 264 }
 265
 266 std::istream & operator>>(std::istream & is, ex & e)
 267 {
 268         throw (std::logic_error("expression input from streams not implemented"));
 269 }
 270
 271 #ifndef NO_NAMESPACE_GINAC
 272 } // namespace GiNaC
 273 #endif // ndef NO_NAMESPACE_GINAC