source/linal/squarematrix.h

   1 #ifndef MSP_LINAL_SQUAREMATRIX_H_
   2 #define MSP_LINAL_SQUAREMATRIX_H_
   3
   4 #include <cmath>
   5 #include "matrix.h"
   6 #include "matrixops.h"
   7
   8 namespace Msp {
   9 namespace LinAl {
  10
  11 /**
  12 A mathematical matrix with S rows and columns.  Some operations are provided
  13 here that are only possible for square matrices.
  14 */
  15 template<typename T, unsigned S>
  16 class SquareMatrix: public Matrix<T, S, S>
  17 {
  18 public:
  19         SquareMatrix() { }
  20         SquareMatrix(const T *d): Matrix<T, S, S>(d) { }
  21         template<typename U>
  22         SquareMatrix(const Matrix<U, S, S> &m): Matrix<T, S, S>(m) { }
  23
  24         static SquareMatrix identity();
  25
  26         SquareMatrix &operator*=(const SquareMatrix &);
  27         using Matrix<T, S, S>::operator*=;
  28
  29         SquareMatrix &invert();
  30 };
  31
  32 template<typename T, unsigned S>
  33 inline SquareMatrix<T, S> SquareMatrix<T, S>::identity()
  34 {
  35         SquareMatrix<T, S> m;
  36         for(unsigned i=0; i<S; ++i)
  37                 m(i, i) = T(1);
  38         return m;
  39 }
  40
  41 template<typename T, unsigned S>
  42 SquareMatrix<T, S> &SquareMatrix<T, S>::operator*=(const SquareMatrix<T, S> &m)
  43 {
  44         return *this = *this*m;
  45 }
  46
  47 template<typename T, unsigned S>
  48 SquareMatrix<T, S> &SquareMatrix<T, S>::invert()
  49 {
  50         SquareMatrix<T, S> r = identity();
  51         gauss_jordan(*this, r);
  52         return *this = r;
  53 }
  54
  55 template<typename T, unsigned S>
  56 inline SquareMatrix<T, S> invert(const SquareMatrix<T, S> &m)
  57 {
  58         SquareMatrix<T, S> temp = m;
  59         SquareMatrix<T, S> r = SquareMatrix<T, S>::identity();
  60         return gauss_jordan(temp, r);
  61 }
  62
  63 } // namespace LinAl
  64 } // namespace Msp
  65
  66 #endif