Testsuite: Improve base/tensor_accessors_01

Testsuite: Briefly describe two tests

Add a test

Use a private member object instead of public inheritance

Bugfix: Fix return value of StoredIndex<1, S>

The problem is subtle. TensorAccessors::reordered_index_view returns an
internal object that behaves like a tensor.

The problem is that fully accessing the tensorial object, i.e., applying
operator[](unsigned int) rank times returned an object of type

  StoreIndex<0, [...]>

instead of type Number of the original tensor. The problem is that the
compiler has no way of knowing whether we want to cast this object to
Number during type matching, thus something like

  std::min( StoreIndex<0, [...]>(...), (double)4.);

fails.

Tensor<rank,dim,Number> - Implement operator* with TensorAccessors::contract

Tensor<rank,dim,Number> - use TensorAccessors::extract

Remove special internal code and use the generic implementation in
TensorAccessors::extract.

Merge pull request #1588 from bangerth/further-FEValues-cleanups-34

Simplify MappingQ.

Make several more functions part of the internal implementation.

This allows us to remove them from the public interface.

Merge pull request #1587 from tamiko/bugfix2

Minor bugfixes

Move several functions from the public interface of MappingQ into the .cc file.

Bugfix: Be consistent and cast to  const Number &

Bugfix: Use declval in decltype expression

```
decltype(std::declval<T>() * std::declval<U>())
```
is the correct syntax. This does not require that ```T``` and ```U``` have
default constructors...

Minor cleanup.

Merge pull request #1584 from tamiko/fix_tests

Fix tests base/tensor_accessors_(02|04)

Fix test base/tensor_accessors_04

Fix test base/tensor_accessors_02

Merge pull request #1531 from tjhei/qtcreator_project

add doc/news/changes.h to project

Merge pull request #1564 from tamiko/tensor_accessors

Implement TensorAccessors

astyle insists on that...

add a news/changes.h entry

Add a test for TensorAccessors::contract3

Implement TensorAccessors::contract3

Add a test for TensorAccessors::contract

Implement TensorAccessors::contract

Add a test for TensorAccessors::extract

Implement TensorAccessors::extract

Add a test for TensorAccessors::reordered_index_view

Implement TensorAccessors::reordered_index_view

Add a new namespace TensorAccessors

This namespace will contain a collection of algorithms working on generic
tensorial objects (of arbitrary rank).

The rationale to implement such functionality in a generic fashion in a
separate namespace is
 - to easy code reusability and therefore avoid code duplication.
 - to have a well-defined interface that allows to exchange the low
   level implementation.

Merge pull request #1568 from bangerth/further-FEValues-cleanups-33

Further fe values cleanups 33

Merge pull request #1578 from drwells/add-gdbinit

Pretty printers for GDB.

Added a small set of pretty printers for GDB.

Merge pull request #1580 from tjhei/fix_solver_additional_data

fix step-51 and tests with Solver*::AdditionalData changes

Merge pull request #1579 from Rombur/inst_bug

Fix a bug where SolutionTransfer is not instantiated for BlockVector

fix step-51 and tests with Solver*::AdditionalData changes

PR #1572 disabled implicit conversion to Solver*::AdditionalData. This commit
fixes tests and step-51 that broke because of that.

Fix a bug where SolutionTransfer is not instantiated for BlockVector when using hp::DoFHandler.

Move an internal function to the only class that now still uses it.

Avoid the use of an InternalData object in transform_unit_to_real_cell().

This avoids a significant overhead in the computation of the forward map for
arbitrary points.

There is potential for more optimization if we made the TensorProductPolynomials object
and the permutation map member variables of the class. But that's for a later patch.

Fixes #1569.

Move transform_unit_to_real_cell from MappingQ1 to MappingQGeneric.

Override the Q1 mapping in MappingQ.

Relegate getting an initial guess to StaticMappingQ1.

Fix a grammar error.

Refer to MappingQGeneric instead to MappingQ1.

In all of the unambiguous places, refer from MappingQ to MappingQGeneric
instead of the immediate base class MappingQ.

Minor cleanups.

Let MappingQ have a MappingQ1 member.

This mostly breaks the derivation of MappingQ from MappingQ1. There are
a few hold-outs left, though.

Merge pull request #1577 from maieneuro/mapping_derivatives_documentation

fixed spelling mistakes

Merge pull request #1576 from bangerth/revamp-1573

Fix issues with #1573.

fixed spelling mistakes

Fix issues with #1573.

Specifically, avoid an anonymous namespace in header files. Also
remove unnecessary specializations of functions for const input
arguments.

Merge pull request #1574 from maieneuro/mapping_derivatives_documentation

Added a subsection about mapping higher-order derivatives in Mapping …

Added a subsection about mapping higher-order derivatives in Mapping documentation

Merge pull request #1575 from tjhei/changelog

add to changelog

add to changelog

Merge pull request #1573 from bangerth/fix-warnings

Avoid a whole lot of warnings.

Avoid a whole lot of warnings.

These warnings are about accessing elements of a zero sized
array as well as comparisons of the form 'i<dim' if 'dim==0'.

Merge pull request #1572 from tjhei/explicit_additional_data_ctor

make AdditionalData ctor explicit

Merge pull request #1571 from QiaoLei-88/step40Solver

Constructors of SolverCG from PETSc and Trilinos have different interfaces

make AdditionalData ctor explicit

Constructors of AdditionalData in various linear solvers are now marked
explicit. This is to avoid implicit conversions from int. See #1571 for an
example where an MPI communiator (which is an int) is silently converted
because of the default values in AdditionalData.

Merge pull request #1570 from bangerth/fix-test-12

Adjust type of CosineFunction::hessian.

Adjust type of CosineFunction::hessian.

Constructors of wrapper SolverCG for PETSc and Trilinos have different interaces

add documentation files to IDE projects

IDEs like qtcreator only pull in files into the project if they are part
of a target. Create a dummy target to do this.

Merge pull request #1562 from tamiko/fix_table_indices

TableIndices: Cleanup

astyle

Address comments

Add a news/changes.h entry

TableIndices: Cleanup

This is a major cleanup:

 - remove all template specializations
 - also remove the base class
 - implement one convenience constructor that takes care of everything

Add std_cxx11/iterator.h to switch between std::begin and boost::begin

Merge pull request #1566 from bangerth/fix-doxygen

Expand DEAL_II_NAMESPACE_OPEN/CLOSE to nothing for doxygen.

Expand DEAL_II_NAMESPACE_OPEN/CLOSE to nothing for doxygen.

It showed up in at least one place in the HTML output. Avoid this by ensuring that
it is simply expanded to nothing.

Merge pull request #1565 from kronbichler/master

Improve C++14 test for clang

Improve C++14 test for clang

Merge pull request #1561 from tamiko/fix_compilation

Bugfix: Avoid C++11 only features

Bugfix: Avoid C++11 only features

Merge pull request #1555 from bangerth/instantiate-MappingQ1Eulerian

Instantiate MappingQ1Eulerian for the same classes as MappingQEulerian.

Merge pull request #1558 from QiaoLei-88/tutorialDescription

update description of step-11

Merge pull request #1560 from tjhei/fix_no_trilinos

fix compilation without trilinos

fix compilation without trilinos

Merge pull request #1557 from tamiko/block_linop_bugfix

Bugfix: Disallow templated constructor/copy assignment for derived classes

update description of step-11

Bugfix: Disallow templated constructor/copy assignment for derived classes

Provide a changelog entry.

Instantiate MappingQ1Eulerian for the same classes as MappingQEulerian.

Merge pull request #1550 from davydden/function_hessian

added Function::hessian()

added Function::hessian()

fixed CosineFunction in function_lib to comply.

Merge pull request #1552 from tjhei/trilinos_precondition_warnings

remove warnings in trilinos_precondition*cc

remove warnings in trilinos_precondition*cc

Merge pull request #1540 from maieneuro/third_derivatives

Implemented computation of shape function 3rd derivatives in real cel…

Merge pull request #1549 from tamiko/cleanup

Testsuite: Fix regressions introduced by #1517

added tests for other elements

Implemented computation of shape function 3rd derivatives in real cell, except in FE_PolyTensor

Merge pull request #1551 from maieneuro/remove_compute_2nd

removed the no longer necessary FiniteElement::differences and ::fd_s…

removed the no longer necessary FiniteElement::differences and ::fd_step_length

Testsuite: Update serialization tests

Bugfix: Provide const TensorIndicesHelper<>::extract variant

It is necessary to also deal with const references...

Testsuite: Fix invalid constructor calls

Testsuite: Fix invalid constructor calls

This should have never been syntactically correct code...

Merge pull request #1546 from tamiko/fix_testsuite

Testesuite: Bugfix: Fix configuration for with_64bit_indices

Testesuite: Bugfix: Fix configuration for with_64bit_indices