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export FreeMod, svector, gens, rank, vector
###############################################################################
#
# Basic manipulation
#
###############################################################################
parent{T <: Nemo.RingElem}(v::svector{T}) = FreeMod{T}(v.base_ring, v.rank)
base_ring(R::FreeMod) = R.base_ring
base_ring(v::svector) = v.base_ring
elem_type{T <: Nemo.RingElem}(::FreeMod{T}) = svector{T}
elem_type{T <: Nemo.RingElem}(::Type{FreeMod{T}}) = svector{T}
parent_type{T <: Nemo.RingElem}(::Type{svector{T}}) = FreeMod{T}
doc"""
rank(M::FreeMod)
> Return the rank of the given free module.
"""
rank(M::FreeMod) = M.rank
doc"""
gens{T <: AbstractAlgebra.RingElem}(M::FreeMod{T})
> Return a Julia array whose entries are the generators of the given free module.
"""
function gens(M::FreeMod{T}) where T <: AbstractAlgebra.RingElem
R = base_ring(M)
ptr = libSingular.id_FreeModule(Cint(M.rank), R.ptr)
return [svector{T}(R, M.rank, libSingular.getindex(ptr, Cint(i - 1))) for i in 1:M.rank]
end
function deepcopy_internal(p::svector{T}, dict::ObjectIdDict) where T <: AbstractAlgebra.RingElem
p2 = libSingular.p_Copy(p.ptr, base_ring(p).ptr)
return svector{T}(p.base_ring, p.rank, p2)
end
function check_parent{T <: Nemo.RingElem}(a::svector{T}, b::svector{T})
base_ring(a) != base_ring(b) && error("Incompatible base rings")
a.rank != b.rank && error("Vectors of incompatible rank")
end
###############################################################################
#
# String I/O
#
###############################################################################
function show(io::IO, R::FreeMod)
print(io, "Free Module of rank ", R.rank, " over ")
show(io, R.base_ring)
end
function show(io::IO, a::svector)
m = libSingular.p_String(a.ptr, base_ring(a).ptr)
s = unsafe_string(m)
libSingular.omFree(Ptr{Void}(m))
print(io, s)
end
###############################################################################
#
# Unary functions
#
###############################################################################
function -(a::svector{T}) where T <: AbstractAlgebra.RingElem
R = base_ring(a)
a1 = libSingular.p_Copy(a.ptr, R.ptr)
s = libSingular.p_Neg(a1, R.ptr)
return svector{T}(R, a.rank, s)
end
###############################################################################
#
# Arithmetic functions
#
###############################################################################
function +(a::svector{T}, b::svector{T}) where T <: AbstractAlgebra.RingElem
check_parent(a, b)
R = base_ring(a)
a1 = libSingular.p_Copy(a.ptr, R.ptr)
b1 = libSingular.p_Copy(b.ptr, R.ptr)
s = libSingular.p_Add_q(a1, b1, R.ptr)
return svector{T}(R, a.rank, s)
end
function -(a::svector{T}, b::svector{T}) where T <: AbstractAlgebra.RingElem
check_parent(a, b)
R = base_ring(a)
a1 = libSingular.p_Copy(a.ptr, R.ptr)
b1 = libSingular.p_Copy(b.ptr, R.ptr)
s = libSingular.p_Sub(a1, b1, R.ptr)
return svector{T}(R, a.rank, s)
end
###############################################################################
#
# Ad hoc arithmetic functions
#
###############################################################################
function *(a::svector{spoly{T}}, b::spoly{T}) where T <: AbstractAlgebra.RingElem
base_ring(a) != parent(b) && error("Incompatible base rings")
R = base_ring(a)
a1 = libSingular.p_Copy(a.ptr, R.ptr)
b1 = libSingular.p_Copy(b.ptr, R.ptr)
s = libSingular.p_Mult_q(a1, b1, R.ptr)
return svector{spoly{T}}(R, a.rank, s)
end
function *{T <: Nemo.RingElem}(a::spoly{T}, b::svector{spoly{T}})
base_ring(b) != parent(a) && error("Incompatible base rings")
R = base_ring(b)
a1 = libSingular.p_Copy(a.ptr, R.ptr)
b1 = libSingular.p_Copy(b.ptr, R.ptr)
s = libSingular.p_Mult_q(a1, b1, R.ptr)
return svector{spoly{T}}(R, b.rank, s)
end
*{T <: Nemo.RingElem}(a::svector{spoly{T}}, b::T) = a*base_ring(a)(b)
*{T <: Nemo.RingElem}(a::T, b::svector{spoly{T}}) = base_ring(b)(a)*b
*(a::svector, b::Integer) = a*base_ring(a)(b)
*(a::Integer, b::svector) = base_ring(b)(a)*b
###############################################################################
#
# Comparison
#
###############################################################################
function =={T <: Nemo.RingElem}(x::svector{T}, y::svector{T})
check_parent(x, y)
return Bool(libSingular.p_EqualPolys(x.ptr, y.ptr, base_ring(x).ptr))
end
###############################################################################
#
# Parent object call overload
#
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function (S::FreeMod{T})(a::Array{T, 1}) where T <: AbstractAlgebra.RingElem
R = base_ring(S) # polynomial ring
n = size(a)[1]
aa = [p.ptr for p in a]
v = libSingular.id_Array2Vector(aa, n, base_ring(S).ptr)
return svector{T}(R, n, v)
end
###############################################################################
#
# Conversions
#
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function Array{T <: Nemo.RingElem}(v::svector{spoly{T}})
n = v.rank
aa = Array{libSingular.poly, 1}(n)
R = base_ring(v)
libSingular.p_Vector2Array(v.ptr, aa, n, R.ptr)
return [spoly{T}(R, p) for p in aa]
end
###############################################################################
#
# Vector constructors
#
###############################################################################
function vector(R::PolyRing{T}, coords::spoly{T}...) where T <: AbstractAlgebra.RingElem
n = length(coords)
aa = [p.ptr for p in coords]
v = libSingular.id_Array2Vector(aa, n, R.ptr)
return svector{spoly{T}}(R, n, v)
end
###############################################################################
#
# Free module constructor
#
###############################################################################
# free module of rank n
function FreeModule{T <: Nemo.RingElem}(R::PolyRing{T}, n::Int)
(n > typemax(Cint) || n < 0) && throw(DomainError())
S = elem_type(R)
return FreeMod{S}(R, n)
end