check/check_numeric.cpp

   1 /** @file check_numeric.cpp
   2  *
   3  *  These exams creates some numbers and check the result of several boolean
   4  *  tests on these numbers like is_integer() etc... */
   5
   6 /*
   7  *  GiNaC Copyright (C) 1999-2008 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
   8  *
   9  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  *  (at your option) any later version.
  13  *
  14  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  *  GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  21  *  Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  22  */
  23
  24 #include <iostream>
  25 #include <cstdlib> // rand()
  26 #include "ginac.h"
  27 using namespace std;
  28 using namespace GiNaC;
  29
  30 /* Simple and maybe somewhat pointless consistency tests of assorted tests and
  31  * conversions. */
  32 static unsigned check_numeric1()
  33 {
  34         unsigned result = 0;
  35         bool errorflag = false;
  36         int re_q, im_q;
  37
  38         // Check some numerator and denominator calculations:
  39         for (int rep=0; rep<200; ++rep) {
  40                 do { re_q = rand(); } while (re_q == 0);
  41                 do { im_q = rand(); } while (im_q == 0);
  42                 numeric r(rand()-RAND_MAX/2, re_q);
  43                 numeric i(rand()-RAND_MAX/2, im_q);
  44                 numeric z = r + I*i;
  45                 numeric p = numer(z);
  46                 numeric q = denom(z);
  47                 numeric res = p/q;
  48                 if (res != z) {
  49                         clog << z << " erroneously transformed into "
  50                              << p << "/" << q << " by numer() and denom()" << endl;
  51                         errorflag = true;
  52                 }
  53         }
  54         if (errorflag)
  55                 ++result;
  56
  57         return result;
  58 }
  59
  60 static unsigned check_numeric2()
  61 {
  62         unsigned result = 0;
  63         bool errorflag = false;
  64         int i_num, i_den;
  65
  66         // Check non-nested radicals (n/d)^(m/n) in ex wrapper class:
  67         for (int i=0; i<200; ++i) {
  68                 for (int j=2; j<13; ++j) {
  69                         // construct an exponent 1/j...
  70                         numeric nm(1,j);
  71                         nm += numeric(int(20.0*rand()/(RAND_MAX+1.0))-10);
  72                         // ...a numerator...
  73                         do {
  74                                 i_num = rand();
  75                         } while (i_num<=0);
  76                         numeric num(i_num);
  77                         // ...and a denominator.
  78                         do {
  79                                 i_den = (rand())/100;
  80                         } while (i_den<=0);
  81                         numeric den(i_den);
  82                         // construct the radicals:
  83                         ex radical = pow(ex(num)/ex(den),ex(nm));
  84                         numeric floating = pow(num/den,nm);
  85                         // test the result:
  86                         if (is_a<numeric>(radical)) {
  87                                 // This is very improbable with decent random numbers but it
  88                                 // still can happen, so we better check if it is correct:
  89                                 if (pow(radical,inverse(nm))==num/den) {
  90                                         // Aha! We drew some lucky numbers. Nothing to see here...
  91                                 } else {
  92                                         clog << "(" << num << "/" << den << ")^(" << nm
  93                                                  << ") should have been a product, instead it's "
  94                                                  << radical << endl;
  95                                         errorflag = true;
  96                                 }
  97                         }
  98                         numeric ratio = abs(ex_to<numeric>(evalf(radical))/floating);
  99                         if (ratio>1.0001 && ratio<0.9999) {
 100                                 clog << "(" << num << "/" << den << ")^(" << nm
 101                                      << ") erroneously evaluated to " << radical;
 102                                 errorflag = true;
 103                         }
 104                 }
 105         }
 106         if (errorflag)
 107                 ++result;
 108
 109         return result;
 110 }
 111
 112 unsigned check_numeric()
 113 {
 114         unsigned result = 0;
 115
 116         cout << "checking consistency of numeric types" << flush;
 117         clog << "---------consistency of numeric types:" << endl;
 118
 119         result += check_numeric1();  cout << '.' << flush;
 120         result += check_numeric2();  cout << '.' << flush;
 121
 122         return result;
 123 }
 124
 125 int main(int argc, char** argv)
 126 {
 127         return check_numeric();
 128 }