libs/multiprecision/test/test_int_io.cpp

   1 // Copyright John Maddock 2011.
   2
   3 // Use, modification and distribution are subject to the
   4 // Boost Software License, Version 1.0.
   5 // (See accompanying file LICENSE_1_0.txt
   6 // or copy at http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
   7
   8 #ifdef _MSC_VER
   9 #define _SCL_SECURE_NO_WARNINGS
  10 #endif
  11
  12 #if !defined(TEST_MPZ) && !defined(TEST_TOMMATH) && !defined(TEST_CPP_INT)
  13 #define TEST_TOMMATH
  14 #define TEST_MPZ
  15 #define TEST_CPP_INT
  16
  17 #ifdef _MSC_VER
  18 #pragma message("CAUTION!!: No backend type specified so testing everything.... this will take some time!!")
  19 #endif
  20 #ifdef __GNUC__
  21 #pragma warning "CAUTION!!: No backend type specified so testing everything.... this will take some time!!"
  22 #endif
  23
  24 #endif
  25
  26 #if defined(TEST_MPZ)
  27 #include <boost/multiprecision/gmp.hpp>
  28 #endif
  29 #if defined(TEST_TOMMATH)
  30 #include <boost/multiprecision/tommath.hpp>
  31 #endif
  32 #ifdef TEST_CPP_INT
  33 #include <boost/multiprecision/cpp_int.hpp>
  34 #endif
  35
  36 #include <boost/algorithm/string/case_conv.hpp>
  37 #include <boost/random/mersenne_twister.hpp>
  38 #include <boost/random/uniform_int.hpp>
  39 #include "test.hpp"
  40 #include <iostream>
  41 #include <iomanip>
  42
  43 #ifdef BOOST_MSVC
  44 #pragma warning(disable : 4127)
  45 #endif
  46
  47 template <class T>
  48 struct unchecked_type
  49 {
  50    typedef T type;
  51 };
  52
  53 #ifdef TEST_CPP_INT
  54 template <unsigned MinBits, unsigned MaxBits, boost::multiprecision::cpp_integer_type SignType, boost::multiprecision::cpp_int_check_type Checked, class Allocator, boost::multiprecision::expression_template_option ExpressionTemplates>
  55 struct unchecked_type<boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::cpp_int_backend<MinBits, MaxBits, SignType, Checked, Allocator>, ExpressionTemplates> >
  56 {
  57    typedef boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::cpp_int_backend<MinBits, MaxBits, SignType, boost::multiprecision::unchecked, Allocator>, ExpressionTemplates> type;
  58 };
  59 #endif
  60
  61 template <class T>
  62 T generate_random()
  63 {
  64    typedef typename unchecked_type<T>::type unchecked_T;
  65
  66    static const unsigned limbs = std::numeric_limits<T>::is_specialized && std::numeric_limits<T>::is_bounded ? std::numeric_limits<T>::digits / std::numeric_limits<unsigned>::digits + 3 : 20;
  67
  68    static boost::random::uniform_int_distribution<unsigned> ui(0, limbs);
  69    static boost::random::mt19937                            gen;
  70    unchecked_T                                              val = gen();
  71    unsigned                                                 lim = ui(gen);
  72    for (unsigned i = 0; i < lim; ++i)
  73    {
  74       val *= (gen.max)();
  75       val += gen();
  76    }
  77    return val;
  78 }
  79
  80 template <class T>
  81 void do_round_trip(const T& val, std::ios_base::fmtflags f)
  82 {
  83    std::stringstream ss;
  84 #ifndef BOOST_NO_CXX11_NUMERIC_LIMITS
  85    ss << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::max_digits10);
  86 #else
  87    ss << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::digits10 + 5);
  88 #endif
  89    ss.flags(f);
  90    ss << val;
  91    T new_val = static_cast<T>(ss.str());
  92    BOOST_CHECK_EQUAL(new_val, val);
  93    new_val = static_cast<T>(val.str(0, f));
  94    BOOST_CHECK_EQUAL(new_val, val);
  95    ss >> new_val;
  96    BOOST_CHECK_EQUAL(new_val, val);
  97 }
  98
  99 template <class T>
 100 void do_round_trip(const T& val)
 101 {
 102    do_round_trip(val, std::ios_base::fmtflags(0));
 103    if (val >= 0)
 104    {
 105       do_round_trip(val, std::ios_base::fmtflags(std::ios_base::showbase | std::ios_base::hex));
 106       do_round_trip(val, std::ios_base::fmtflags(std::ios_base::showbase | std::ios_base::oct));
 107    }
 108 }
 109
 110 template <class T>
 111 void negative_round_trip(T val, const boost::mpl::true_&)
 112 {
 113    do_round_trip(T(-val));
 114 }
 115 template <class T>
 116 void negative_round_trip(T, const boost::mpl::false_&)
 117 {
 118 }
 119
 120 template <class T>
 121 void negative_spots(const boost::mpl::true_&)
 122 {
 123    BOOST_CHECK_EQUAL(T(-1002).str(), "-1002");
 124    if (!std::numeric_limits<T>::is_modulo)
 125    {
 126 #ifndef BOOST_NO_EXCEPTIONS
 127       BOOST_CHECK_THROW(T(-2).str(0, std::ios_base::oct), std::runtime_error);
 128       BOOST_CHECK_THROW(T(-2).str(0, std::ios_base::hex), std::runtime_error);
 129 #endif
 130    }
 131 }
 132 template <class T>
 133 void negative_spots(const boost::mpl::false_&)
 134 {
 135 }
 136
 137 template <class T>
 138 void test_round_trip()
 139 {
 140    for (unsigned i = 0; i < 1000; ++i)
 141    {
 142       T val = generate_random<T>();
 143       do_round_trip(val);
 144       negative_round_trip(val, boost::mpl::bool_<std::numeric_limits<T>::is_signed>());
 145    }
 146
 147    BOOST_CHECK_EQUAL(T(1002).str(), "1002");
 148    BOOST_CHECK_EQUAL(T(1002).str(0, std::ios_base::showpos), "+1002");
 149    BOOST_CHECK_EQUAL(T(1002).str(0, std::ios_base::oct), "1752");
 150    BOOST_CHECK_EQUAL(T(1002).str(0, std::ios_base::oct | std::ios_base::showbase), "01752");
 151    BOOST_CHECK_EQUAL(T(1002).str(0, std::ios_base::hex), "3ea");
 152    BOOST_CHECK_EQUAL(T(1002).str(0, std::ios_base::hex | std::ios_base::showbase), "0x3ea");
 153    BOOST_CHECK_EQUAL(T(1002).str(0, std::ios_base::hex | std::ios_base::uppercase), "3EA");
 154    BOOST_CHECK_EQUAL(T(1002).str(0, std::ios_base::hex | std::ios_base::showbase | std::ios_base::uppercase), "0X3EA");
 155    BOOST_CHECK_EQUAL(T(1002).str(0, std::ios_base::dec), "1002");
 156    BOOST_CHECK_EQUAL(T(1002).str(0, std::ios_base::dec | std::ios_base::showbase), "1002");
 157
 158    negative_spots<T>(boost::mpl::bool_<std::numeric_limits<T>::is_signed>());
 159 }
 160
 161 int main()
 162 {
 163 #ifdef TEST_MPZ
 164    test_round_trip<boost::multiprecision::mpz_int>();
 165 #endif
 166 #ifdef TEST_TOMMATH
 167    test_round_trip<boost::multiprecision::tom_int>();
 168 #endif
 169 #ifdef TEST_CPP_INT
 170    test_round_trip<boost::multiprecision::cpp_int>();
 171    test_round_trip<boost::multiprecision::checked_int1024_t>();
 172    test_round_trip<boost::multiprecision::checked_uint512_t>();
 173    test_round_trip<boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::cpp_int_backend<32, 32, boost::multiprecision::signed_magnitude, boost::multiprecision::checked, void> > >();
 174    test_round_trip<boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::cpp_int_backend<32, 32, boost::multiprecision::unsigned_magnitude, boost::multiprecision::checked, void> > >();
 175 #endif
 176    return boost::report_errors();
 177 }