Planet
navi homePPSaboutscreenshotsdownloaddevelopmentforum

source: downloads/boost_1_34_1/libs/config/test/math_info.cpp @ 29

Last change on this file since 29 was 29, checked in by landauf, 16 years ago

updated boost from 1_33_1 to 1_34_1

File size: 12.3 KB
Line 
1//  (C) Copyright John Maddock 2005.
2//  Use, modification and distribution are subject to the
3//  Boost Software License, Version 1.0. (See accompanying file
4//  LICENSE_1_0.txt or copy at http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
5
6//  See http://www.boost.org/libs/config/test for most recent version.
7
8//
9// This test prints out informative information about <math.h>, <float.h>
10// and <limits>.  Note that this file does require a correctly configured
11// Boost setup, and so can't be folded into config_info which is designed
12// to function without Boost.Confg support.  Each test is documented in
13// more detail below.
14//
15
16#include <boost/limits.hpp>
17#include <limits.h>
18#include <math.h>
19#include <cmath>
20#include <float.h>
21#include <iostream>
22#include <iomanip>
23#include <cstring>
24#include <boost/type_traits/alignment_of.hpp>
25
26#ifdef BOOST_NO_STDC_NAMESPACE
27namespace std{ using ::strcmp; using ::pow; using ::fabs; using ::sqrt; using ::sin; using ::atan2; }
28#endif
29
30static unsigned int indent = 4;
31static unsigned int width = 40;
32
33void print_macro(const char* name, const char* value)
34{
35   // if name == value+1 then then macro is not defined,
36   // in which case we don't print anything:
37   if(0 != std::strcmp(name, value+1))
38   {
39      for(unsigned i = 0; i < indent; ++i) std::cout.put(' ');
40      std::cout << std::setw(width);
41      std::cout.setf(std::istream::left, std::istream::adjustfield);
42      std::cout << name;
43      if(value[1])
44      {
45         // macro has a value:
46         std::cout << value << "\n";
47      }
48      else
49      {
50         // macro is defined but has no value:
51         std::cout << " [no value]\n";
52      }
53   }
54}
55
56#define PRINT_MACRO(X) print_macro(#X, BOOST_STRINGIZE(=X))
57
58template <class T>
59void print_expression(const char* expression, T val)
60{
61   for(unsigned i = 0; i < indent; ++i) std::cout.put(' ');
62   std::cout << std::setw(width);
63   std::cout.setf(std::istream::left, std::istream::adjustfield);
64   std::cout << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::digits10+2);
65   std::cout << expression << "=" << val << std::endl;
66}
67
68#define PRINT_EXPRESSION(E) print_expression(#E, E);
69
70
71template <class T>
72void print_limits(T, const char* name)
73{
74   //
75   // Output general information on numeric_limits, as well as
76   // probing known and supected problems.
77   //
78   std::cout << 
79      "~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\n"
80      "std::numeric_limits information for type " << name << std::endl;
81   std::cout << 
82      "    is_specialized       = " << std::numeric_limits<T>::is_specialized << std::endl;
83   std::cout << 
84      "    min" "()                = " << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::digits10 + 2) << (std::numeric_limits<T>::min)() << std::endl;
85   std::cout << 
86      "    max" "()                = " << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::digits10 + 2) << (std::numeric_limits<T>::max)() << std::endl;
87   std::cout << 
88      "    digits               = " << std::numeric_limits<T>::digits << std::endl;
89   std::cout << 
90      "    digits10             = " << std::numeric_limits<T>::digits10 << std::endl;
91   std::cout << 
92      "    is_signed            = " << std::numeric_limits<T>::is_signed << std::endl;
93   std::cout << 
94      "    is_integer           = " << std::numeric_limits<T>::is_integer << std::endl;
95   std::cout << 
96      "    is_exact             = " << std::numeric_limits<T>::is_exact << std::endl;
97   std::cout << 
98      "    radix                = " << std::numeric_limits<T>::radix << std::endl;
99
100   std::cout << 
101      "    epsilon()            = " << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::digits10 + 2) << (std::numeric_limits<T>::epsilon)() << std::endl;
102   std::cout << 
103      "    round_error()        = " << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::digits10 + 2) << (std::numeric_limits<T>::round_error)() << std::endl;
104
105   std::cout << 
106      "    min_exponent         = " << std::numeric_limits<T>::min_exponent << std::endl;
107   std::cout << 
108      "    min_exponent10       = " << std::numeric_limits<T>::min_exponent10 << std::endl;
109   std::cout << 
110      "    max_exponent         = " << std::numeric_limits<T>::max_exponent << std::endl;
111   std::cout << 
112      "    max_exponent10       = " << std::numeric_limits<T>::max_exponent10 << std::endl;
113   std::cout << 
114      "    has_infinity         = " << std::numeric_limits<T>::has_infinity << std::endl;
115   std::cout << 
116      "    has_quiet_NaN        = " << std::numeric_limits<T>::has_quiet_NaN << std::endl;
117   std::cout << 
118      "    has_signaling_NaN    = " << std::numeric_limits<T>::has_signaling_NaN << std::endl;
119   std::cout << 
120      "    has_denorm           = " << std::numeric_limits<T>::has_denorm << std::endl;
121   std::cout << 
122      "    has_denorm_loss      = " << std::numeric_limits<T>::has_denorm_loss << std::endl;
123
124   std::cout << 
125      "    infinity()           = " << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::digits10 + 2) << (std::numeric_limits<T>::infinity)() << std::endl;
126   std::cout << 
127      "    quiet_NaN()          = " << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::digits10 + 2) << (std::numeric_limits<T>::quiet_NaN)() << std::endl;
128   std::cout << 
129      "    signaling_NaN()      = " << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::digits10 + 2) << (std::numeric_limits<T>::signaling_NaN)() << std::endl;
130   std::cout << 
131      "    denorm_min()         = " << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::digits10 + 2) << (std::numeric_limits<T>::denorm_min)() << std::endl;
132   
133
134   std::cout << 
135      "    is_iec559            = " << std::numeric_limits<T>::is_iec559 << std::endl;
136   std::cout << 
137      "    is_bounded           = " << std::numeric_limits<T>::is_bounded << std::endl;
138   std::cout << 
139      "    is_modulo            = " << std::numeric_limits<T>::is_modulo << std::endl;
140   std::cout << 
141      "    traps                = " << std::numeric_limits<T>::traps << std::endl;
142   std::cout << 
143      "    tinyness_before      = " << std::numeric_limits<T>::tinyness_before << std::endl;
144   std::cout << 
145      "    round_style          = " << std::numeric_limits<T>::round_style << std::endl << std::endl;
146
147   if(std::numeric_limits<T>::is_exact == 0)
148   {
149      bool r = std::numeric_limits<T>::epsilon() == std::pow(static_cast<T>(std::numeric_limits<T>::radix), 1-std::numeric_limits<T>::digits);
150      if(r)
151         std::cout << "Epsilon has sane value of std::pow(std::numeric_limits<T>::radix, 1-std::numeric_limits<T>::digits)." << std::endl;
152      else
153         std::cout << "CAUTION: epsilon does not have a sane value." << std::endl;
154      std::cout << std::endl;
155   }
156   std::cout << 
157      "    sizeof(" << name << ") = " << sizeof(T) << std::endl;
158   std::cout << 
159      "    alignment_of<" << name << "> = " << boost::alignment_of<T>::value << std::endl << std::endl;
160}
161/*
162template <class T>
163bool is_same_type(T, T)
164{
165   return true;
166}*/
167bool is_same_type(float, float)
168{ return true; }
169bool is_same_type(double, double)
170{ return true; }
171bool is_same_type(long double, long double)
172{ return true; }
173template <class T, class U>
174bool is_same_type(T, U)
175{
176   return false;
177}
178
179//
180// We need this to test whether abs has been overloaded for
181// the floating point types or not:
182//
183namespace std{
184#if !BOOST_WORKAROUND(BOOST_MSVC, == 1300)
185template <class T>
186char abs(T)
187{
188   return ' ';
189}
190#endif
191}
192
193
194template <class T>
195void test_overloads(T, const char* name)
196{
197   //
198   // Probe known and suspected problems with the std lib Math functions.
199   //
200   std::cout << 
201      "~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\n"
202      "Math function overload information for type " << name << std::endl;
203
204   //
205   // Are the math functions overloaded for type T,
206   // or do we just get double versions?
207   //
208   bool r = is_same_type(std::fabs(T(0)), T(0));
209   r &= is_same_type(std::sqrt(T(0)), T(0));
210   r &= is_same_type(std::sin(T(0)), T(0));
211   if(r)
212      std::cout << "The Math functions are overloaded for type " << name << std::endl;
213   else
214      std::cout << "CAUTION: The Math functions are NOT overloaded for type " << name << std::endl;
215
216   //
217   // Check that a few of the functions work OK, we do this because if these
218   // are implemented as double precision internally then we can get
219   // overflow or underflow when passing arguments of other types.
220   //
221   r = (std::fabs((std::numeric_limits<T>::max)()) == (std::numeric_limits<T>::max)());
222   r &= (std::fabs(-(std::numeric_limits<T>::max)()) == (std::numeric_limits<T>::max)());
223   r &= (std::fabs((std::numeric_limits<T>::min)()) == (std::numeric_limits<T>::min)());
224   r &= (std::fabs(-(std::numeric_limits<T>::min)()) == (std::numeric_limits<T>::min)());
225   if(r)
226      std::cout << "std::fabs looks OK for type " << name << std::endl;
227   else
228      std::cout << "CAUTION: std::fabs is broken for type " << name << std::endl;
229
230   //
231   // abs not overloaded for real arguments with VC6 (and others?)
232   //
233   r = (std::abs((std::numeric_limits<T>::max)()) == (std::numeric_limits<T>::max)());
234   r &= (std::abs(-(std::numeric_limits<T>::max)()) == (std::numeric_limits<T>::max)());
235   r &= (std::abs((std::numeric_limits<T>::min)()) == (std::numeric_limits<T>::min)());
236   r &= (std::abs(-(std::numeric_limits<T>::min)()) == (std::numeric_limits<T>::min)());
237   if(r)
238      std::cout << "std::abs looks OK for type " << name << std::endl;
239   else
240      std::cout << "CAUTION: std::abs is broken for type " << name << std::endl;
241
242   //
243   // std::sqrt on FreeBSD converts long double arguments to double leading to
244   // overflow/underflow:
245   //
246   r = (std::sqrt((std::numeric_limits<T>::max)()) < (std::numeric_limits<T>::max)());
247   if(r)
248      std::cout << "std::sqrt looks OK for type " << name << std::endl;
249   else
250      std::cout << "CAUTION: std::sqrt is broken for type " << name << std::endl;
251
252   //
253   // Sanity check for atan2: verify that it returns arguments in the correct
254   // range and not just atan(x/y).
255   //
256   static const T half_pi = static_cast<T>(1.57079632679489661923132169163975144L);
257
258   T val = std::atan2(T(-1), T(-1));
259   r = -half_pi > val;
260   val = std::atan2(T(1), T(-1));
261   r &= half_pi < val;
262   val = std::atan2(T(1), T(1));
263   r &= (val > 0) && (val < half_pi);
264   val = std::atan2(T(-1), T(1));
265   r &= (val < 0) && (val > -half_pi);
266   if(r)
267      std::cout << "std::atan2 looks OK for type " << name << std::endl;
268   else
269      std::cout << "CAUTION: std::atan2 is broken for type " << name << std::endl;
270}
271
272
273
274int main()
275{
276   //
277   // Start by printing the values of the macros from float.h
278   //
279   std::cout << 
280      "~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\n"
281      "Macros from <math.h>" << std::endl;
282
283   PRINT_EXPRESSION(HUGE_VAL);
284#ifdef HUGE_VALF
285   PRINT_EXPRESSION(HUGE_VALF);
286#endif
287#ifdef HUGE_VALL
288   PRINT_EXPRESSION(HUGE_VALL);
289#endif
290#ifdef INFINITY
291   PRINT_EXPRESSION(INFINITY);
292#endif
293
294   PRINT_MACRO(NAN);
295   PRINT_MACRO(FP_INFINITE);
296   PRINT_MACRO(FP_NAN);
297   PRINT_MACRO(FP_NORMAL);
298   PRINT_MACRO(FP_SUBNORMAL);
299   PRINT_MACRO(FP_ZERO);
300   PRINT_MACRO(FP_FAST_FMA);
301   PRINT_MACRO(FP_FAST_FMAF);
302   PRINT_MACRO(FP_FAST_FMAL);
303   PRINT_MACRO(FP_ILOGB0);
304   PRINT_MACRO(FP_ILOGBNAN);
305   PRINT_MACRO(MATH_ERRNO);
306   PRINT_MACRO(MATH_ERREXCEPT);
307
308   PRINT_EXPRESSION(FLT_MIN_10_EXP);
309   PRINT_EXPRESSION(FLT_DIG);
310   PRINT_EXPRESSION(FLT_MIN_EXP);
311   PRINT_EXPRESSION(FLT_EPSILON);
312   PRINT_EXPRESSION(FLT_RADIX);
313   PRINT_EXPRESSION(FLT_MANT_DIG);
314   PRINT_EXPRESSION(FLT_ROUNDS);
315   PRINT_EXPRESSION(FLT_MAX);
316   PRINT_EXPRESSION(FLT_MAX_10_EXP);
317   PRINT_EXPRESSION(FLT_MAX_EXP);
318   PRINT_EXPRESSION(FLT_MIN);
319   PRINT_EXPRESSION(DBL_DIG);
320   PRINT_EXPRESSION(DBL_MIN_EXP);
321   PRINT_EXPRESSION(DBL_EPSILON);
322   PRINT_EXPRESSION(DBL_MANT_DIG);
323   PRINT_EXPRESSION(DBL_MAX);
324   PRINT_EXPRESSION(DBL_MIN);
325   PRINT_EXPRESSION(DBL_MAX_10_EXP);
326   PRINT_EXPRESSION(DBL_MAX_EXP);
327   PRINT_EXPRESSION(DBL_MIN_10_EXP);
328   PRINT_EXPRESSION(LDBL_MAX_10_EXP);
329   PRINT_EXPRESSION(LDBL_MAX_EXP);
330   PRINT_EXPRESSION(LDBL_MIN);
331   PRINT_EXPRESSION(LDBL_MIN_10_EXP);
332   PRINT_EXPRESSION(LDBL_DIG);
333   PRINT_EXPRESSION(LDBL_MIN_EXP);
334   PRINT_EXPRESSION(LDBL_EPSILON);
335   PRINT_EXPRESSION(LDBL_MANT_DIG);
336   PRINT_EXPRESSION(LDBL_MAX);
337
338   std::cout << std::endl;
339
340   //
341   // print out numeric_limits info:
342   //
343   print_limits(float(0), "float");
344   print_limits(double(0), "double");
345   print_limits((long double)(0), "long double");
346
347   //
348   // print out function overload information:
349   //
350   test_overloads(float(0), "float");
351   test_overloads(double(0), "double");
352   test_overloads((long double)(0), "long double");
353   return 0;
354}
355
356
357
358
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.