libs/multiprecision/test/test_acos.cpp

   1 ///////////////////////////////////////////////////////////////
   2 //  Copyright Christopher Kormanyos 2002 - 2011.
   3 //  Copyright 2011 John Maddock. Distributed under the Boost
   4 //  Software License, Version 1.0. (See accompanying file
   5 //  LICENSE_1_0.txt or copy at https://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt
   6 //
   7 // This work is based on an earlier work:
   8 // "Algorithm 910: A Portable C++ Multiple-Precision System for Special-Function Calculations",
   9 // in ACM TOMS, {VOL 37, ISSUE 4, (February 2011)} (C) ACM, 2011. http://doi.acm.org/10.1145/1916461.1916469
  10
  11 #ifdef _MSC_VER
  12 #define _SCL_SECURE_NO_WARNINGS
  13 #endif
  14
  15 #include <boost/detail/lightweight_test.hpp>
  16 #include <boost/array.hpp>
  17 #include "test.hpp"
  18
  19 #if !defined(TEST_MPF_50) && !defined(TEST_MPF) && !defined(TEST_BACKEND) && !defined(TEST_CPP_DEC_FLOAT) && !defined(TEST_MPFR) && !defined(TEST_MPFR_50) && !defined(TEST_MPFI_50) && !defined(TEST_FLOAT128) && !defined(TEST_CPP_BIN_FLOAT)
  20 #define TEST_MPF_50
  21 //#  define TEST_MPF
  22 #define TEST_BACKEND
  23 #define TEST_CPP_DEC_FLOAT
  24 #define TEST_MPFI_50
  25 #define TEST_FLOAT128
  26 #define TEST_CPP_BIN_FLOAT
  27
  28 #ifdef _MSC_VER
  29 #pragma message("CAUTION!!: No backend type specified so testing everything.... this will take some time!!")
  30 #endif
  31 #ifdef __GNUC__
  32 #pragma warning "CAUTION!!: No backend type specified so testing everything.... this will take some time!!"
  33 #endif
  34
  35 #endif
  36
  37 #if defined(TEST_MPF_50)
  38 #include <boost/multiprecision/gmp.hpp>
  39 #endif
  40 #if defined(TEST_MPFR_50)
  41 #include <boost/multiprecision/mpfr.hpp>
  42 #endif
  43 #if defined(TEST_MPFI_50)
  44 #include <boost/multiprecision/mpfi.hpp>
  45 #endif
  46 #ifdef TEST_BACKEND
  47 #include <boost/multiprecision/concepts/mp_number_archetypes.hpp>
  48 #endif
  49 #ifdef TEST_CPP_DEC_FLOAT
  50 #include <boost/multiprecision/cpp_dec_float.hpp>
  51 #endif
  52 #ifdef TEST_FLOAT128
  53 #include <boost/multiprecision/float128.hpp>
  54 #endif
  55 #ifdef TEST_CPP_BIN_FLOAT
  56 #include <boost/multiprecision/cpp_bin_float.hpp>
  57 #endif
  58
  59 template <class T>
  60 void test()
  61 {
  62    std::cout << "Testing type: " << typeid(T).name() << std::endl;
  63    //
  64    // Test with some exact binary values as input - this tests our code
  65    // rather than the test data:
  66    //
  67    static const boost::array<boost::array<T, 2>, 13> exact_data =
  68        {{
  69            {{0.5, static_cast<T>("1.04719755119659774615421446109316762806572313312503527365831486410260546876206966620934494178070568932738269550442743555")}},
  70            {{0.25, static_cast<T>("1.31811607165281796574566425464604046984639096659071471685354851741333314266208327690226867044304393238598144034722708676")}},
  71            {{0.75, static_cast<T>("0.722734247813415611178377352641333362025218486424440267626754132583707381914630264964827610939101303690078815991333621490")}},
  72            {{1 - std::ldexp(1.0, -20), static_cast<T>("0.00138106804176241718210883847756746694048570648553426714212025111150044290934710742282266738617709904634187850607042604204")}},
  73            {{std::ldexp(1.0, -20), static_cast<T>("1.57079537312058021283676140197495835299636605165647561806789944133748780804448843729970624018104090863783682329820313127")}},
  74            {{1, static_cast<T>("0")}},
  75
  76            {{0, static_cast<T>("1.57079632679489661923132169163975144209858469968755291048747229615390820314310449931401741267105853399107404325664115332")}},
  77
  78            {{-0.5, static_cast<T>("2.09439510239319549230842892218633525613144626625007054731662972820521093752413933241868988356141137865476539100885487110")}},
  79            {{-0.25, static_cast<T>("1.82347658193697527271697912863346241435077843278439110412139607489448326362412572172576615489907313559616664616605521989")}},
  80            {{-0.75, static_cast<T>("2.41885840577637762728426603063816952217195091295066555334819045972410902437157873366320721440301576429206927052194868516")}},
  81            {{-1 + std::ldexp(1.0, -20), static_cast<T>("3.14021158554803082128053454480193541725668369288957155383282434119631596337686189120521215795593996893580620800721188061")}},
  82            {{-std::ldexp(1.0, -20), static_cast<T>("1.57079728046921302562588198130454453120080334771863020290704515097032859824172056132832858516107615934431126321507917538")}},
  83            {{-1, static_cast<T>("3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640628620899862803482534211706798214808651328230665")}},
  84        }};
  85    unsigned max_err = 0;
  86    for (unsigned k = 0; k < exact_data.size(); k++)
  87    {
  88       T        val = acos(exact_data[k][0]);
  89       T        e   = relative_error(val, exact_data[k][1]);
  90       unsigned err = e.template convert_to<unsigned>();
  91       if (err > max_err)
  92       {
  93          max_err = err;
  94       }
  95    }
  96    std::cout << "Max error was: " << max_err << std::endl;
  97 #ifdef TEST_CPP_BIN_FLOAT
  98    BOOST_TEST(max_err < 320);
  99 #else
 100    BOOST_TEST(max_err < 60);
 101 #endif
 102    BOOST_TEST(asin(T(0)) == 0);
 103 }
 104
 105 int main()
 106 {
 107 #ifdef TEST_BACKEND
 108    test<boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::concepts::number_backend_float_architype> >();
 109 #endif
 110 #ifdef TEST_MPF_50
 111    test<boost::multiprecision::mpf_float_50>();
 112    test<boost::multiprecision::mpf_float_100>();
 113 #endif
 114 #ifdef TEST_MPFR_50
 115    test<boost::multiprecision::mpfr_float_50>();
 116    test<boost::multiprecision::mpfr_float_100>();
 117 #endif
 118 #ifdef TEST_MPFI_50
 119    test<boost::multiprecision::mpfi_float_50>();
 120    test<boost::multiprecision::mpfi_float_100>();
 121 #endif
 122 #ifdef TEST_CPP_DEC_FLOAT
 123    test<boost::multiprecision::cpp_dec_float_50>();
 124    test<boost::multiprecision::cpp_dec_float_100>();
 125 #ifndef SLOW_COMPLER
 126    // Some "peculiar" digit counts which stress our code:
 127    test<boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::cpp_dec_float<65> > >();
 128    test<boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::cpp_dec_float<64> > >();
 129    test<boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::cpp_dec_float<63> > >();
 130    test<boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::cpp_dec_float<62> > >();
 131    test<boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::cpp_dec_float<61, long long> > >();
 132    test<boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::cpp_dec_float<60, long long> > >();
 133    test<boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::cpp_dec_float<59, long long, std::allocator<char> > > >();
 134    test<boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::cpp_dec_float<58, long long, std::allocator<char> > > >();
 135 #endif
 136 #endif
 137 #ifdef TEST_FLOAT128
 138    test<boost::multiprecision::float128>();
 139 #endif
 140 #ifdef TEST_CPP_BIN_FLOAT
 141    test<boost::multiprecision::cpp_bin_float_50>();
 142    test<boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::cpp_bin_float<35, boost::multiprecision::digit_base_10, std::allocator<char>, boost::long_long_type> > >();
 143 #endif
 144    return boost::report_errors();
 145 }