mutable API

このページは Luna-Flow/luna-poly/mutable の現在の公開 API を説明します。このパッケージは immut と同じ主要型名を公開しますが、コンテナは実行指向です。setter、clear、_inplace メソッドはレシーバを変更し、通常の演算子は新しい値を返します。

正確なシグネチャは src/mutable/pkg.generated.mbti と moon info を基準にしてください。

mutable は mutable/dense、mutable/term、mutable/sparse、 mutable/context の facade パッケージです。UnivariatePolynomial、 MultivariatePolynomial、ContextualPolynomial、HasShape、 MutablePolynomial など 共有 core 能力 trait も再エクスポートします。具体多項式型は 下位表現に依存しない関数型の汎用アルゴリズム向けに Type::ops() を提供します。

facade は luna-generic の主要な代数 trait (Zero、One、 AddMonoid、MulMonoid、Semiring、Ring、Field、Num) も 再エクスポートします。mutable コンテナは immut 層と同じ PolynomialShape 次元メタデータを実装し、契約違反を None で返す 対応する _checked メソッドを提供します。

可変 context 多項式は不可変層の置換意味論に委譲し、 Luna-Flow/type_theory の Name による名前ベース置換をサポートします。 ContextSubstitutionValue はスカラー置換と同一 context 多項式置換を表し、 eval_partial* は元の VariableContext を保持します。checked 変体は外部 変数、重複 assignment、未知名、不互換な置換多項式 context を None として 返します。

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ExponentVector

mutable.ExponentVector は immut.ExponentVector の値ラッパーです。原地変更 API はなく、可変多変数コンテナの指数キーとして使われます。

• ExponentVector::from_array(values : Array[UInt]) -> ExponentVector
• ExponentVector::one() -> ExponentVector
• ExponentVector::from_immut(value : @immut.ExponentVector) -> ExponentVector
• to_immut(self : ExponentVector) -> @immut.ExponentVector
• to_array、length、degree、is_one、get、with_exponent

One、Mul、Eq、Compare、Hash、Show は immut.ExponentVector に委譲されます。

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DensePolynomial[A]

DensePolynomial[A] は可変の一変数密多項式です。係数は昇冪順で保存され、末尾ゼロは削除されます。

構築、変換、問い合わせ

• DensePolynomial::from_coefficients(values : Array[A]) -> DensePolynomial[A]
• DensePolynomial::from_immut(value : @immut.DensePolynomial[A]) -> DensePolynomial[A]
• to_immut(self : DensePolynomial[A]) -> @immut.DensePolynomial[A]
• to_coefficients、length、degree、leading_term、leading_coefficient、coefficient
• DensePolynomial::constant、DensePolynomial::variable、DensePolynomial::monomial

変更操作

• set_coefficient(self : DensePolynomial[A], power : Int, coefficient : A) -> Unit

  指定次数の係数を設定し、必要なら配列を拡張し、最後に正規化します。

• clear(self : DensePolynomial[A]) -> Unit

  ゼロ多項式に戻します。

• copy(self : DensePolynomial[A]) -> DensePolynomial[A]

  独立したコピーを返します。

• add_inplace、mul_inplace、scale_inplace

  レシーバを対応する結果で置き換えます。

非変更操作

+、-、*、scale、eval、substitute、derivative、pow、karatsuba は新しい値または問い合わせ結果を返し、レシーバを変更しません。

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TermPolynomial[A]

TermPolynomial[A] は正規化済みのソート済み項配列を持つ可変多変数多項式です。

• TermPolynomial::from_terms
• TermPolynomial::from_array
• TermPolynomial::from_immut
• to_immut
• to_terms
• size
• coefficients
• clear
• copy
• add_term_inplace
• add_inplace
• mul_inplace
• scale_inplace
• scale
• eval
• pow

_inplace メソッドはレシーバを変更します。通常の代数演算子は新しい値を返します。 SparsePolynomial::from_terms(term.to_terms()) で明示的に疎表現へ変換します。

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SparsePolynomial[A]

SparsePolynomial[A] は SortedMap[ExponentVector, A] を使う可変の多変数疎多項式です。

• SparsePolynomial::new
• SparsePolynomial::from_terms
• SparsePolynomial::from_array
• SparsePolynomial::from_immut
• to_immut
• to_terms
• size
• is_empty
• get
• set_coefficient
• clear
• copy
• add_term_inplace
• add_inplace
• mul_inplace
• scale_inplace
• scale
• eval
• pow

set_coefficient は係数がゼロのとき項を削除します。等価性は正規化済み項配列で比較されます。 TermPolynomial::from_terms(sparse.to_terms()) で明示的に項列表現へ変換します。

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VariableContext と ContextPolynomial[A]

mutable は immut.Variable と immut.VariableContext を再エクスポートするため、両方の実行モデルで同じ変数 identity を共有します。

mutable.ContextPolynomial[A] は immut.ContextPolynomial[A] の可変ラッパーです。

• from_immut / to_immut
• from_term_polynomial
• from_sparse_polynomial
• from_named_terms_as_terms / from_named_terms_as_terms_checked
• from_named_terms_as_sparse / from_named_terms_as_sparse_checked
• context、to_terms、to_term_polynomial、to_sparse_polynomial
• eval、eval_named、eval_named_checked
• add_inplace、mul_inplace、copy、pow

+、-、* は新しいラッパーを返します。_inplace メソッドは受信者を置き換え、コンテキストが非互換の場合は abort します。