src/tests/realops.cpp

   1 /**
   2  * Test mathematical operations on the Real type and consistency with double
   3  */
   4
   5 #include "main.h"
   6 #include "real.h"
   7
   8 using namespace std;
   9 using namespace IPDF;
  10
  11 #define TEST_CASES 1000
  12
  13 static double g_totalerror = 0;
  14
  15 bool NotEqual(double a, double b, double threshold=1e-4)
  16 {
  17         double error = fabs(a-b);
  18         g_totalerror += error;
  19         return (error > threshold);
  20 }
  21
  22 int main(int argc, char ** argv)
  23 {
  24         srand(time(NULL));
  25         DebugRealInfo();
  26
  27         unsigned failures = 0;
  28         for (unsigned i = 0; i < TEST_CASES; ++i)
  29         {
  30                 //Debug("Test %u of %u", i, TEST_CASES);
  31                 double da = (double)(rand() + 1) / (double)(rand() + 1);
  32                 double db = (double)(rand() + 1) / (double)(rand() + 1);
  33
  34                 if (rand() % 2 == 0)
  35                         da = -da;
  36                 if (rand() % 2 == 0)
  37                         db = -db;
  38
  39                 Real a(da);
  40                 Real b(db);
  41                 Real aa(a);
  42                 Real bb(b);
  43                 unsigned old_failures = failures;
  44                 if (NotEqual(Double(a), Double(aa)))
  45                 {
  46                         failures++;
  47                         Warn("a != Real(a); %f vs %f", Double(a), Double(aa));
  48                 }
  49                 if (NotEqual(Double(b), Double(bb)))
  50                 {
  51                         failures++;
  52                         Warn("b != Real(b); %f vs %f", Double(b), Double(bb));
  53                 }
  54
  55                 if (NotEqual(Double(a), da))
  56                 {
  57                         failures++;
  58                         Warn("a != da; %f vs %f", Double(a), da);
  59                 }
  60                 if (NotEqual(Double(b), db))
  61                 {
  62                         failures++;
  63                         Warn("b != db; %f vs %f", Double(b), db);
  64                 }
  65                 if (NotEqual(Double(a+b), da+db))
  66                 {
  67                         failures++;
  68                         Warn("a + b = %f should be %f", Double(a+b), da+db);
  69                 }
  70                 if (NotEqual(Double(a-b), da-db))
  71                 {
  72                         failures++;
  73                         Warn("a - b = %f should be %f", Double(a-b), da-db);
  74                 }
  75                 if (NotEqual(Double(a*b), da*db))
  76                 {
  77                         failures++;
  78                         Warn("a * b = %f should be %f", Double(a*b), da*db);
  79                 }
  80                 if (NotEqual(Double(a/b), da/db))
  81                 {
  82                         failures++;
  83                         Warn("a / b = %f should be %f", Double(a/b), da/db);
  84                 }
  85
  86                 if (NotEqual(Double(a), da))
  87                 {
  88                         failures++;
  89                         Warn("a has changed after +-*/ from %f to %f", da, Double(a));
  90                 }
  91                 if (NotEqual(Double(b), db))
  92                 {
  93                         failures++;
  94                         Warn("b has changed after +-*/ from %f to %f", db, Double(b));
  95                 }
  96                 Real abeforeop(a);
  97                 if (NotEqual(Double(a+=b), da+=db))
  98                 {
  99                         failures++;
 100                         Warn("a += b = %f should be %f, a before op was %f", Double(a), da, Double(abeforeop));
 101                 }
 102                 abeforeop = a;
 103                 if (NotEqual(Double(a-=b), da-=db))
 104                 {
 105                         failures++;
 106                         Warn("a -= b = %f should be %f, a before op was %f", Double(a), da, Double(abeforeop));
 107                 }
 108                 abeforeop = a;
 109                 if (NotEqual(Double(a*=b), da*=db))
 110                 {
 111                         failures++;
 112                         Warn("a *= b = %f should be %f, a before op was %f", Double(a), da, Double(abeforeop));
 113                 }
 114                 abeforeop = a;
 115                 if (NotEqual(Double(a/=b), da/=db))
 116                 {
 117                         failures++;
 118                         Warn("a /= b = %f should be %f, a before op was %f", Double(a), da, Double(abeforeop));
 119                 }
 120                 if (NotEqual(Double(a*0.0 + 1.0), da*0.0 + 1.0))
 121                 {
 122                         failures++;
 123                         Warn("a * 0 = %f should be %f, a before op was %f", Double(a), da, Double(abeforeop));
 124                 }
 125
 126                 if (NotEqual(Double(a=b), da=db))
 127                 {
 128                         failures++;
 129                         Warn("a = b = %f should be %f, a before op was %f", Double(a), da, Double(abeforeop));
 130                 }
 131
 132                 if (failures > old_failures)
 133                 {
 134                         Error("%u failures on case %u da = %f, db = %f, a = %f, b = %f, aa = %f, bb = %f", failures-old_failures, i, da, db, Double(a), Double(b), Double(aa), Double(bb));
 135                         #if REAL == REAL_RATIONAL || REAL == REAL_RATIONAL_ARBINT
 136                                 Debug("\tStrings are a = %s, b = %s, aa = %s, bb = %s", a.Str().c_str(), b.Str().c_str(), aa.Str().c_str(), bb.Str().c_str());
 137                         #endif
 138                 }
 139         }
 140         Debug("Completed %u test cases with total of %u operations, %u failures", TEST_CASES, 12*TEST_CASES, failures);
 141         Debug("Total accumulated difference between Real and Double operations was %f", g_totalerror);
 142
 143 }