00001 #ifndef STDFUNCTIONEXPR_H
00002 #define STDFUNCTIONEXPR_H
00003
00004 #include "SundanceDefs.h"
00005
00006 #include "UnaryExpr.h"
00007 #include "Expr.h"
00008 #include "DenseSerialVector.h"
00009 #include "XMLObject.h"
00010
00011
00012 namespace Sundance
00013 {
00014
00015 using namespace TSF;
00016 using std::string;
00017
00018 using std::ostream;
00019
00020 enum StdFunctionCode {StdSin, StdCos, StdExp, StdLog,
00021 StdCosh, StdSinh, StdSqrt, StdFabs, StdSign,
00022 StdATan, StdACos, StdASin};
00023
00024 typedef double (*StdFunctionPtr)(double);
00025
00026 typedef Expr (*StdFuncOfExpr)(const Expr&);
00027
00028
00029
00030
00031
00032 class StdFunctionExpr : public UnaryExpr
00033 {
00034 public:
00035
00036
00037
00038 StdFunctionExpr(StdFunctionCode funcCode, const Expr& arg);
00039 virtual ~StdFunctionExpr(){;}
00040
00041
00042
00043 static bool createFunction(const XMLObject& xml, Expr& result);
00044
00045 static bool oneArgumentFunction(const string& tag, StdFuncOfExpr f,
00046 const XMLObject& xml, Expr& result);
00047
00048
00049
00050
00051
00052
00053 virtual double value() const ;
00054
00055
00056 virtual void evaluate(const WorkSet& workSet,
00057 const QuadratureFamily& quadFamily,
00058 DenseSerialVector& result) const ;
00059
00060
00061 virtual void evaluate(const AbstractFunctionSpace& targetSpace, const TSFArray<Cell>& cells,
00062 const TSFArray<int>& cellIndices,
00063 const TSFArray<int>& dofIndices,
00064 const TSFArray<Point>& x,
00065 DenseSerialVector& values) const ;
00066
00067
00068
00069 virtual ExprValue average(const Cell& cell) const ;
00070
00071
00072
00073 virtual void derivative(const MultiIndex& d, Expr& result) const ;
00074
00075
00076
00077 virtual bool operator==(const Expr& other) const ;
00078
00079 virtual bool operator<(const Expr& other) const ;
00080
00081 virtual int sortPriority() const {return STDFUNCTIONEXPR;}
00082
00083
00084 virtual ExprBase* clone() const ;
00085
00086
00087 virtual bool isSpatiallyConstant() const
00088 {return expr_.isSpatiallyConstant();}
00089
00090
00091 virtual void print(ostream& os, bool paren=false) const ;
00092
00093 virtual string toString(bool paren=false) const ;
00094
00095 virtual XMLObject toXML() const ;
00096
00097
00098 const string& name() const {return name_;}
00099
00100
00101 virtual bool getMesh(Mesh& mesh) const ;
00102
00103
00104 virtual void differential(const Expr& u, const Expr& du,
00105 Expr& result) const ;
00106
00107
00108 virtual void substitute(const Expr& u, const Expr& u0,
00109 Expr& result) const ;
00110
00111 protected:
00112
00113 Expr dFunc() const ;
00114
00115 string name_;
00116 StdFunctionCode funcCode_;
00117 StdFunctionPtr funcPtr_;
00118 };
00119
00120
00121
00122
00123
00124 Expr sin(const Expr& arg);
00125
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00128
00129 Expr cos(const Expr& arg);
00130
00131
00132
00133
00134 Expr tan(const Expr& arg);
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00138
00139 Expr asin(const Expr& arg);
00140
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00143
00144 Expr acos(const Expr& arg);
00145
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00149 Expr atan(const Expr& arg);
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00154 Expr exp(const Expr& arg);
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00159 Expr log(const Expr& arg);
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00164 Expr cosh(const Expr& arg);
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00169 Expr sinh(const Expr& arg);
00170
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00174 Expr tanh(const Expr& arg);
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00179 Expr sqrt(const Expr& arg);
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00185 Expr fabs(const Expr& arg);
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00190 Expr sign(const Expr& arg);
00191
00192 }
00193 #endif
00194
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