From 0bfee171e06441bb94c02fe292d5f0f086224341 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Christian Zimmermann <christian.zimmermann@ur.de>
Date: Sat, 20 Jan 2024 22:38:15 +0100
Subject: [PATCH] add POpRoot class + prange: implement xpr()

---
 src/include/operation/op_types.cc.h | 91 +++++++++++++++++++++--------
 src/include/operation/op_types.h    | 30 ++++++++++
 src/include/ranges/prange.cc.h      | 51 ++++++++--------
 3 files changed, 121 insertions(+), 51 deletions(-)

diff --git a/src/include/operation/op_types.cc.h b/src/include/operation/op_types.cc.h
index ad673a1..1dc514f 100644
--- a/src/include/operation/op_types.cc.h
+++ b/src/include/operation/op_types.cc.h
@@ -10,9 +10,9 @@
 namespace CNORXZ
 {
     
-    /**********************
-     *   COpInterface     *
-     **********************/
+    /*====================+
+     |   COpInterface     |
+     +====================*/
 
     template <class OpT>
     template <class F, class IndexT>
@@ -37,9 +37,9 @@ namespace CNORXZ
     }
 
     
-    /*********************
-     *   OpInterface     *
-     *********************/
+    /*===================+
+     |   OpInterface     |
+     +===================*/
 
     template <class OpT>
     template <class IndexT, class F, class... Args>
@@ -56,9 +56,9 @@ namespace CNORXZ
     }
 
     
-    /***************
-     *   COpRoot   *
-     ***************/
+    /*=============+
+     |   COpRoot   |
+     +=============*/
 
     template <typename T, class IndexT>
     constexpr COpRoot<T,IndexT>::COpRoot(const CArrayBase<T>& a, const Sptr<IndexT>& ind) :
@@ -123,9 +123,52 @@ namespace CNORXZ
 	return COpRoot<T,IndexT>(a, ind);
     }
 
-    /****************
-     *   OpCont     *
-     ****************/
+    /*=============+
+     |   POpRoot   |
+     +=============*/
+
+    template <class IndexT, class Op>
+    constexpr POpRoot<IndexT,Op>::POpRoot(const Sptr<IndexT>& ind, const SizeT* parts, Op&& op) :
+	mIndex(ind),
+	mFp(1,parts),
+	mOp(std::forward<Op>(op))
+    {}
+
+    template <class IndexT, class Op>
+    template <class PosT>
+    constexpr decltype(auto) POpRoot<IndexT,Op>::operator()(const PosT& pos) const
+    {
+	return mOp(mFp(pos));
+    }
+
+    template <class IndexT, class Op>
+    constexpr decltype(auto) POpRoot<IndexT,Op>::operator()() const
+    {
+	return mOp(mFp(SPos<0>()));
+    }
+
+    template <class IndexT, class Op>
+    template <SizeT I>
+    constexpr decltype(auto) POpRoot<IndexT,Op>::rootSteps(const IndexId<I>& id) const
+    {
+	return mIndex->stepSize(id);
+    }
+
+    template <class IndexT, class Op>
+    constexpr decltype(auto) POpRoot<IndexT,Op>::data() const
+    {
+	return mOp->data();
+    }
+
+    template <class IndexT, class Op>
+    constexpr decltype(auto) poproot(const Sptr<IndexT>& ind, const SizeT* parts, Op&& op)
+    {
+	return POpRoot(ind, parts, std::forward<Op>(op));
+    }
+
+    /*==============+
+     |   OpCont     |
+     +==============*/
 
     template <typename T, class IndexT>
     constexpr OpCont<T,IndexT>::OpCont(const Sptr<IndexT>& ind) :
@@ -236,9 +279,9 @@ namespace CNORXZ
 	return mC.data();
     }
     
-    /****************
-     *   OpRoot     *
-     ****************/
+    /*==============+
+     |   OpRoot     |
+     +==============*/
     
     template <typename T, class IndexT>
     constexpr OpRoot<T,IndexT>::OpRoot(ArrayBase<T>& a, const Sptr<IndexT>& ind) :
@@ -327,9 +370,9 @@ namespace CNORXZ
 	return OpRoot<T,IndexT>(a, ind);
     }
 
-    /*******************
-     *   Operation     *
-     *******************/
+    /*=================+
+     |   Operation     |
+     +=================*/
     
     template <class F, class... Ops>
     constexpr Operation<F,Ops...>::Operation(F&& f, const Ops&... ops) :
@@ -411,9 +454,9 @@ namespace CNORXZ
 	}
     }
 
-    /*********************
-     *   Contraction     *
-     *********************/
+    /*===================+
+     |   Contraction     |
+     +===================*/
 
     template <class CXpr>
     constexpr Contraction<CXpr>::Contraction(CXpr&& cxpr) :
@@ -447,9 +490,9 @@ namespace CNORXZ
 	return Contraction<CXprT>( i->ifor( op, f ) );
     }
 
-    /************************
-     *   various functions  *
-     ************************/
+    /*======================+
+     |   various functions  |
+     +======================*/
     
     template <class IndexT>
     constexpr decltype(auto) indexOp(const Sptr<IndexT>& i)
diff --git a/src/include/operation/op_types.h b/src/include/operation/op_types.h
index 2b76f28..ce0fa4a 100644
--- a/src/include/operation/op_types.h
+++ b/src/include/operation/op_types.h
@@ -97,6 +97,36 @@ namespace CNORXZ
     template <typename T, class IndexT>
     constexpr decltype(auto) coproot(const T* a, const Sptr<IndexT>& ind);
 
+    template <class IndexT, class Op>
+    class POpRoot : public COpInterface<POpRoot<IndexT,Op>>
+    {
+    public:
+	typedef COpInterface<POpRoot<IndexT,Op>> OI;
+
+	constexpr POpRoot() = default;
+
+	constexpr POpRoot(const Sptr<IndexT>& ind, const SizeT* parts, Op&& op);
+
+	template <class PosT>
+	constexpr decltype(auto) operator()(const PosT& pos) const;
+
+	constexpr decltype(auto) operator()() const;
+
+	template <SizeT I>
+	constexpr decltype(auto) rootSteps(const IndexId<I>& id) const;
+
+	constexpr decltype(auto) data() const;
+
+    private:
+
+	Sptr<IndexT> mIndex;
+	FPos mFp;
+	Op mOp;
+    };
+
+    template <class IndexT, class Op>
+    constexpr decltype(auto) poproot(const Sptr<IndexT>& ind, const SizeT* parts, Op&& op);
+    
     template <typename T, class IndexT>
     class OpCont : public OpInterface<OpCont<T,IndexT>>
     {
diff --git a/src/include/ranges/prange.cc.h b/src/include/ranges/prange.cc.h
index 9d2b47e..96a24e0 100644
--- a/src/include/ranges/prange.cc.h
+++ b/src/include/ranges/prange.cc.h
@@ -2,10 +2,9 @@
 /**
    
    @file include/ranges/prange.cc.h
-   @brief ...
+   @brief PRange, PRangeFactory and PIndex implementations.
 
-
-   Copyright (c) 2022 Christian Zimmermann. All rights reserved.
+   Copyright (c) 2024 Christian Zimmermann. All rights reserved.
    Mail: chizeta@f3l.de
    
 **/
@@ -18,9 +17,9 @@
 
 namespace CNORXZ
 {
-    /**************
-     *   PIndex   *
-     **************/
+    /*============+
+     |   PIndex   |
+     +============*/
     
     template <class IndexT>
     PIndex<IndexT>::PIndex(const RangePtr& range, SizeT pos) :
@@ -206,9 +205,7 @@ namespace CNORXZ
     template <class IndexT>
     decltype(auto) PIndex<IndexT>::xpr(const Sptr<PIndex<IndexT>>& _this) const
     {
-	CXZ_ERROR("implement!!!");
-	//return poperation( _this, mOrig, mRangePtr->parts(), mOrig->xpr(mOrig) );
-	return mOrig->xpr(mOrig);
+	return poproot( _this, mRangePtr->parts(), mOrig->xpr(mOrig) );
     }
 
     template <class IndexT>
@@ -246,9 +243,9 @@ namespace CNORXZ
 	return mOrig;
     }
 
-    /************************
-     *   PIndex (private)   *
-     ************************/
+    /*======================+
+     |   PIndex (private)   |
+     +======================*/
 
     template <class IndexT>
     void PIndex<IndexT>::mkPos()
@@ -264,9 +261,9 @@ namespace CNORXZ
 	CXZ_ERROR("meta position '" << toString(mOrig->meta()) << "' not part of range");
     }
 
-    /***************************
-     *   PIndex (non-member)   *
-     ***************************/
+    /*=========================+
+     |   PIndex (non-member)   |
+     +=========================*/
 
     template <class I, class I1>
     decltype(auto) operator*(const Sptr<PIndex<I>>& a, const Sptr<I1>& b)
@@ -274,9 +271,9 @@ namespace CNORXZ
 	return iptrMul(a, b);
     }
 
-    /*********************
-     *   PRangeFactory   *
-     *********************/
+    /*===================+
+     |   PRangeFactory   |
+     +===================*/
 
     template <class RangeT>
     PRangeFactory<RangeT>::PRangeFactory(const Sptr<RangeT>& range, const Vector<SizeT>& _parts) :
@@ -301,9 +298,9 @@ namespace CNORXZ
 	}
     }
 
-    /**************
-     *   PRange   *
-     **************/
+    /*============+
+     |   PRange   |
+     +============*/
 
     template <class RangeT>
     SizeT PRange<RangeT>::size() const
@@ -378,9 +375,9 @@ namespace CNORXZ
     }
 
     
-    /************************
-     *   PRange (private)   *
-     ************************/
+    /*======================+
+     |   PRange (private)   |
+     +======================*/
 
     template <class RangeT>
     PRange<RangeT>::PRange(const Sptr<RangeT>& range, const Vector<SizeT>& _parts) :
@@ -396,9 +393,9 @@ namespace CNORXZ
 	return Vector<Uuid> { mRange->id() };
     }
 
-    /****************************
-     *   non-member functions   *
-     ****************************/
+    /*==========================+
+     |   non-member functions   |
+     +==========================*/
 
     template <class RangeT>
     RangePtr prange(const Sptr<RangeT>& range, const Vector<SizeT>& parts)