/*
    example/eigen.cpp -- automatic conversion of Eigen types

    Copyright (c) 2016 Wenzel Jakob <wenzel.jakob@epfl.ch>

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*/

#include "example.h"
#include <pybind11/eigen.h>

Eigen::VectorXf double_col(const Eigen::VectorXf& x)
{ return 2.0f * x; }

Eigen::RowVectorXf double_row(const Eigen::RowVectorXf& x)
{ return 2.0f * x; }

Eigen::MatrixXf double_mat_cm(const Eigen::MatrixXf& x)
{ return 2.0f * x; }

typedef Eigen::Matrix<float, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic, Eigen::RowMajor> MatrixXfRowMajor;
MatrixXfRowMajor double_mat_rm(const MatrixXfRowMajor& x)
{ return 2.0f * x; }

void init_eigen(py::module &m) {
    typedef Eigen::Matrix<float, 5, 6, Eigen::RowMajor> FixedMatrixR;
    typedef Eigen::Matrix<float, 5, 6> FixedMatrixC;
    typedef Eigen::Matrix<float, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic, Eigen::RowMajor> DenseMatrixR;
    typedef Eigen::Matrix<float, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic> DenseMatrixC;
    typedef Eigen::SparseMatrix<float, Eigen::RowMajor> SparseMatrixR;
    typedef Eigen::SparseMatrix<float> SparseMatrixC;

    // Non-symmetric matrix with zero elements
    Eigen::MatrixXf mat(5, 6);
    mat << 0, 3, 0, 0, 0, 11, 22, 0, 0, 0, 17, 11, 7, 5, 0, 1, 0, 11, 0,
        0, 0, 0, 0, 11, 0, 0, 14, 0, 8, 11;

    m.def("double_col", &double_col);
    m.def("double_row", &double_row);
    m.def("double_mat_cm", &double_mat_cm);
    m.def("double_mat_rm", &double_mat_rm);

    m.def("fixed_r", [mat]() -> FixedMatrixR { 
        return FixedMatrixR(mat);
    });

    m.def("fixed_c", [mat]() -> FixedMatrixC { 
        return FixedMatrixC(mat);
    });

    m.def("fixed_passthrough_r", [](const FixedMatrixR &m) -> FixedMatrixR { 
        return m;
    });

    m.def("fixed_passthrough_c", [](const FixedMatrixC &m) -> FixedMatrixC { 
        return m;
    });

    m.def("dense_r", [mat]() -> DenseMatrixR { 
        return DenseMatrixR(mat);
    });

    m.def("dense_c", [mat]() -> DenseMatrixC { 
        return DenseMatrixC(mat);
    });

    m.def("dense_passthrough_r", [](const DenseMatrixR &m) -> DenseMatrixR { 
        return m;
    });

    m.def("dense_passthrough_c", [](const DenseMatrixC &m) -> DenseMatrixC { 
        return m;
    });

    m.def("sparse_r", [mat]() -> SparseMatrixR { 
        return Eigen::SparseView<Eigen::MatrixXf>(mat);
    });

    m.def("sparse_c", [mat]() -> SparseMatrixC { 
        return Eigen::SparseView<Eigen::MatrixXf>(mat);
    });

    m.def("sparse_passthrough_r", [](const SparseMatrixR &m) -> SparseMatrixR { 
        return m;
    });

    m.def("sparse_passthrough_c", [](const SparseMatrixC &m) -> SparseMatrixC { 
        return m;
    });
}